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JPH10189766A - Semiconductor integrated circuit device and fabrication thereof, semiconductor wafer and fabrication thereof - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device and fabrication thereof, semiconductor wafer and fabrication thereof

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Publication number
JPH10189766A
JPH10189766A JP9220526A JP22052697A JPH10189766A JP H10189766 A JPH10189766 A JP H10189766A JP 9220526 A JP9220526 A JP 9220526A JP 22052697 A JP22052697 A JP 22052697A JP H10189766 A JPH10189766 A JP H10189766A
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Japan
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integrated circuit
circuit device
semiconductor integrated
layer
epitaxial layer
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Application number
JP9220526A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Matsuda
安司 松田
Hirobumi Shimizu
博文 清水
Norio Suzuki
範夫 鈴木
Kenichi Kuroda
謙一 黒田
Shigeaki Saitou
滋晃 斎藤
Tomomi Sato
友美 佐藤
Kazuo Takeda
一男 武田
Masao Kawamura
雅雄 川村
Yushi Sugino
雄史 杉野
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Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi ULSI Engineering Corp, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi ULSI Engineering Corp
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Priority to KR1019970055228A priority patent/KR19980033199A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the fabrication cost of MIS device employing an epitaxial wafer. SOLUTION: Impurity ions are implanted with high energy into the vicinity of interface between an epitaxial layer 2 and a silicon substrate 1 to form an ion implantation layer 5. The ion implantation layer 5 serves as a barrier wall for prevent a latent flaw or a micro defect on the surface of the silicon substrate 1 from having a significant effect on the epitaxial layer 2. A structural defect in the ion implantation layer 5 caused through amorphous process serves as a gettering layer for capturing contaminants, e.g. heavy metals, intruding into the substrate in the way of the process. Furthermore, the heavily doped low resistance ion implantation layer 5 contributes to enhancement of latch-up resistance of a CMOSFET.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置およびその製造方法に関し、特に、単結晶シリコン
(Si)ウエハの主面上に成長させたエピタキシャル層
(epitaxial layer)にMISFET(Metal Insulator Se
miconductor Field Effect Transistor) を形成する半
導体集積回路装置に適用して有効な技術に関するもので
ある。
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an epitaxial layer grown on a main surface of a single crystal silicon (Si) wafer.
MISFET (Metal Insulator Se) in (epitaxial layer)
The present invention relates to a technology that is effective when applied to a semiconductor integrated circuit device that forms a semiconductor field effect transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、集積回路をMISFETで構成す
るMISデバイスの分野においては、相補型MISFE
Tのラッチアップ(latch up)耐性の向上や、ゲート絶縁
膜の膜質の改善を図るために、CZ(Czochralski) 法で
製造した単結晶シリコンウエハ(CZウエハ)の主面上
にエピタキシャル層を成長させた、いわゆるエピタキシ
ャルウエハ(epitaxial wafer) の導入が進められてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, in the field of MIS devices in which an integrated circuit is constituted by MISFETs, a complementary MISFE has been developed.
An epitaxial layer is grown on the main surface of a single crystal silicon wafer (CZ wafer) manufactured by the CZ (Czochralski) method in order to improve the latch-up resistance of T and to improve the quality of the gate insulating film. The introduction of so-called epitaxial wafers has been advanced.

【0003】また、CZウエハは、インゴットの引き上
げ中に混入する空孔などの結晶欠陥に起因するゲート耐
圧不良やリーク電流の増大が懸念されていることから、
代表的な汎用メモリであるDRAM(Dynamic Random Ac
cess Memory)においては、エピタキシャルウエハを使用
することによって、リーク電流の低減による製造歩留ま
りの向上が期待できる。
[0003] Further, in the CZ wafer, there is a concern that a gate breakdown voltage defect and an increase in leak current are caused by crystal defects such as vacancies mixed in during ingot pulling.
DRAM (Dynamic Random Ac
In the case of process memory, the use of an epitaxial wafer can be expected to improve the production yield by reducing the leak current.

【0004】特開平1−260832号公報に記載され
たエピタキシャルウエハは、CZウエハの主面に不純物
を導入した後、その主面上にエピタキシャル層を成長さ
せることによって、エピタキシャル成長時の熱で上記不
純物を上方拡散させて拡散層を形成している。
In the epitaxial wafer described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-260832, an impurity is introduced into a main surface of a CZ wafer, and then an epitaxial layer is grown on the main surface. Is diffused upward to form a diffusion layer.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】MISデバイス用のエ
ピタキシャルウエハは、ラッチアップ耐性の向上を図る
ために、不純物を高濃度に添加した低抵抗のCZウエハ
を使用する。また、エピタキシャルウエハは、エピタキ
シャル成長時の熱処理でウエハ中の酸素析出が抑制さ
れ、重金属などの汚染物質を捕獲するゲッタリング能力
が低下するため、このゲッタリング能力の低下を補償す
る観点からも、CZウエハに高濃度の不純物を添加する
必要がある。
As an epitaxial wafer for a MIS device, a low-resistance CZ wafer doped with a high concentration of impurities is used in order to improve latch-up resistance. Further, in the epitaxial wafer, the oxygen precipitation in the wafer is suppressed by the heat treatment during the epitaxial growth, and the gettering ability for capturing a contaminant such as heavy metal is reduced. It is necessary to add a high concentration of impurities to the wafer.

【0006】ところが、不純物を高濃度に添加したCZ
ウエハの主面上にエピタキシャル層を形成すると、エピ
タキシャル成長時あるいはプロセス途中の熱処理でCZ
ウエハ中の不純物がエピタキシャル層に拡散し、エピタ
キシャル層の不純物プロファイルを変動させてデバイス
の特性を劣化させる虞れがある。
However, CZ containing a high concentration of impurities
When an epitaxial layer is formed on the main surface of the wafer, CZ may be formed during the epitaxial growth or during the heat treatment during the process.
Impurities in the wafer may diffuse into the epitaxial layer, fluctuating the impurity profile of the epitaxial layer and deteriorating device characteristics.

【0007】また、CZウエハの表面には、インゴット
の引き上げ中に発生したCOP(Crystal Originated Pi
t)などの微少欠陥や、ポリッシング工程などで生じた潜
傷が存在し、これらがエピタキシャル層の内部に転移を
形成する原因となっている。そのため、エピタキシャル
層の膜厚が薄いと、この転移がエピタキシャル層の表面
にまで達し、MISFETの特性に悪影響を及ぼす。
On the surface of the CZ wafer, a COP (Crystal Originated Pi) generated during lifting of the ingot is placed.
There are minute defects such as t) and latent scratches generated in the polishing step and the like, which cause dislocations to be formed inside the epitaxial layer. Therefore, when the thickness of the epitaxial layer is small, this transition reaches the surface of the epitaxial layer, and adversely affects the characteristics of the MISFET.

【0008】従って、MISデバイス用のエピタキシャ
ルウエハは、上記した問題を回避するためにエピタキシ
ャル層を厚く(例えば8〜10μm程度)成長させなけ
ればならないので、必然的にその製造コストが高くなっ
てしまう。また、不純物を高濃度に添加した低抵抗(例
えば比抵抗0.1Ωcm程度)のCZウエハは、それ自体、
比抵抗が0.5〜50Ωcm程度の通常のCZウエハに比べ
て製造コストが高い。
Therefore, the epitaxial wafer for the MIS device must be grown thick (for example, about 8 to 10 .mu.m) in order to avoid the above-mentioned problem, so that the manufacturing cost is inevitably increased. . Further, a CZ wafer having a low resistance (for example, a specific resistance of about 0.1 Ωcm) to which an impurity is added at a high concentration,
The manufacturing cost is higher than that of a normal CZ wafer having a specific resistance of about 0.5 to 50 Ωcm.

【0009】そこで、エピタキシャルウエハを使用して
MISデバイスを製造するにあたっては、エピタキシャ
ルウエハの導入によって製造歩留まりが向上することに
よる製造コストの低減効果が、エピタキシャルウエハの
製造コストによって相殺されることがないよう、エピタ
キシャルウエハの製造コストを出来るだけ低減させるこ
とが必須の課題となる。
Therefore, in manufacturing a MIS device using an epitaxial wafer, the effect of reducing the manufacturing cost due to the improvement of the manufacturing yield by introducing the epitaxial wafer is not offset by the manufacturing cost of the epitaxial wafer. As described above, it is essential to reduce the manufacturing cost of an epitaxial wafer as much as possible.

【0010】本発明の目的は、エピタキシャルウエハを
使用したMISデバイスの製造コストを低減することの
できる技術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a technique capable of reducing the manufacturing cost of a MIS device using an epitaxial wafer.

【0011】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0013】(1)本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、(a)主面上にエピタキシャル層が形成された
シリコン基板を用意する工程、(b)前記シリコン基板
と前記エピタキシャル層との界面付近に達するように不
純物をイオン打ち込みして、前記界面付近に前記シリコ
ン基板および前記エピタキシャル層よりも高不純物濃度
のイオン打ち込み層を形成する工程、を含んでいる。
(1) A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention includes: (a) preparing a silicon substrate having an epitaxial layer formed on a main surface thereof; and (b) forming a silicon substrate and an epitaxial layer. Implanting impurities so as to reach the vicinity of the interface, and forming an ion-implanted layer having a higher impurity concentration than the silicon substrate and the epitaxial layer near the interface.

【0014】(2)本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、前記イオン打ち込み層の導電型が前記シリコン
基板の導電型と同じである。
(2) In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the conductivity type of the ion-implanted layer is the same as the conductivity type of the silicon substrate.

【0015】(3)本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、前記不純物のイオン打ち込みを、均一な不純物
濃度を有するシリコン基板の主面の全面に行う。
(3) In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the ion implantation of the impurity is performed over the entire main surface of the silicon substrate having a uniform impurity concentration.

【0016】(4)本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、前記エピタキシャル層の膜厚が約0.3〜5μm
である。
(4) In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the epitaxial layer has a thickness of about 0.3 to 5 μm.
It is.

【0017】(5)本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、前記シリコン基板の第1領域に第1導電型の不
純物をイオン打ち込みして第1導電型のイオン打ち込み
層を形成し、第2領域に第2導電型の不純物をイオン打
ち込みして第2導電型のイオン打ち込み層を形成する。
(5) In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, a first conductivity type impurity is ion-implanted into the first region of the silicon substrate to form a first conductivity type ion-implanted layer. A second conductivity type impurity is ion-implanted into the two regions to form a second conductivity type ion-implanted layer.

【0018】(6)本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、前記不純物がホウ素、アルゴン、炭素、リン、
ヒ素のいずれか一種を含んでいる。
(6) In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the impurity is boron, argon, carbon, phosphorus,
Contains any one of arsenic.

【0019】(7)本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、前記シリコン基板の比抵抗が約0.5〜50Ωcm
である。
(7) In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the specific resistance of the silicon substrate is about 0.5 to 50 Ωcm.
It is.

【0020】(8)本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、前記イオン打ち込みが、前記シリコン基板と前
記エピタキシャル層との界面付近に存在する局所的スト
レスを緩和するように行われる。
(8) In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the ion implantation is performed so as to relieve a local stress existing near an interface between the silicon substrate and the epitaxial layer.

【0021】(9)本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、前記不純物のイオン打ち込みが、前記シリコン
基板と前記エピタキシャル層との界面付近をアモルファ
ス化するように行われる。
(9) In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the ion implantation of the impurity is performed such that the vicinity of the interface between the silicon substrate and the epitaxial layer becomes amorphous.

【0022】(10)本発明の半導体集積回路装置の製
造方法は、前記イオン打ち込み層が緩衝領域として作用
する。
(10) In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the ion-implanted layer functions as a buffer region.

【0023】(11)本発明の半導体集積回路装置の製
造方法は、前記イオン打ち込み層をゲッタリング層とし
て利用する。
(11) In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the ion-implanted layer is used as a gettering layer.

【0024】(12)本発明の半導体集積回路装置の製
造方法は、前記エピタキシャル層にMISFETを形成
する。
(12) In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, a MISFET is formed in the epitaxial layer.

【0025】(13)本発明の半導体集積回路装置の製
造方法は、以下の工程を含んでいる。
(13) A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention includes the following steps.

【0026】(a)主面上にエピタキシャル層が形成さ
れたシリコン基板を用意する工程、(b)前記シリコン
基板と前記エピタキシャル層との界面付近に達するよう
に不純物を全面または一部にイオン打ち込みして、前記
界面付近に前記シリコン基板および前記エピタキシャル
層よりも高不純物濃度の第1導電型イオン打ち込み層を
形成する工程、(c)前記第1導電型イオン打ち込み層
の一部にその導電型を反転させる不純物をイオン打ち込
みすることにより、前記シリコン基板および前記エピタ
キシャル層よりも高不純物濃度の第2導電型イオン打ち
込み層を形成する工程、(d)前記エピタキシャル層に
半導体素子を形成する工程。
(A) a step of preparing a silicon substrate having an epitaxial layer formed on a main surface; and (b) ion implantation of impurities into the entire surface or a part thereof so as to reach near the interface between the silicon substrate and the epitaxial layer. Forming a first conductivity type ion-implanted layer having a higher impurity concentration than the silicon substrate and the epitaxial layer in the vicinity of the interface; and (c) forming a part of the first conductivity-type ion-implanted layer with the conductivity type. Forming a second conductivity type ion-implanted layer having a higher impurity concentration than the silicon substrate and the epitaxial layer by ion-implanting an impurity which inverts the above, and (d) forming a semiconductor element in the epitaxial layer.

【0027】(14)本発明の半導体集積回路装置の製
造方法は、以下の工程を含んでいる。
(14) A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention includes the following steps.

【0028】(a)主面上にエピタキシャル層が形成さ
れたシリコン基板を用意する工程、(b)前記シリコン
基板と前記エピタキシャル層との界面付近に達するよう
に、少なくとも炭素または酸素を含む不純物をイオン打
ち込みして、前記界面付近にゲッタリングサイトを構成
するイオン打ち込み層を形成する工程、(c)前記エピ
タキシャル層に半導体素子を形成する工程。
(A) a step of preparing a silicon substrate having an epitaxial layer formed on a main surface; and (b) an impurity containing at least carbon or oxygen so as to reach near an interface between the silicon substrate and the epitaxial layer. Ion-implanting to form an ion-implanted layer constituting a gettering site near the interface; and (c) forming a semiconductor element on the epitaxial layer.

【0029】(15)本発明の半導体集積回路装置の製
造方法は、前記半導体素子がMISFETである。
(15) In the method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the semiconductor element is a MISFET.

【0030】(16)本発明の半導体集積回路装置の製
造方法は、以下の工程を含んでいる。
(16) A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention includes the following steps.

【0031】(a)主面上にエピタキシャル層が形成さ
れたシリコン基板を用意する工程、(b)前記シリコン
基板と前記エピタキシャル層との界面付近に達するよう
に不純物をイオン打ち込みして、前記界面付近に前記シ
リコン基板および前記エピタキシャル層よりも高不純物
濃度のイオン打ち込み層を形成する工程、(c)前記エ
ピタキシャル層の第1領域に第1導電型不純物をイオン
打ち込みして、前記第1領域の前記イオン打ち込み層の
上部に第1導電型埋め込み層を形成する工程、(d)前
記エピタキシャル層の第2領域に第2導電型不純物をイ
オン打ち込みして、前記第2領域の前記イオン打ち込み
層の上部に第2導電型埋め込み層を形成する工程、
(e)前記エピタキシャル層にMISFETを形成する
工程。
(A) a step of preparing a silicon substrate having an epitaxial layer formed on a main surface; and (b) ion implantation of impurities to reach near an interface between the silicon substrate and the epitaxial layer. Forming an ion-implanted layer having a higher impurity concentration than the silicon substrate and the epitaxial layer in the vicinity; (c) ion-implanting a first conductivity type impurity into a first region of the epitaxial layer to form an ion-implanted layer in the first region; Forming a first conductivity type buried layer above the ion-implanted layer; (d) ion-implanting a second conductivity-type impurity into a second region of the epitaxial layer to form an ion-implanted layer in the second region; Forming a second conductivity type buried layer on top,
(E) forming a MISFET on the epitaxial layer;

【0032】(17)本発明の半導体集積回路装置の製
造方法は、素子分離領域の下部において、前記第1導電
型埋め込み層および前記第2導電型埋め込み層を、前記
素子分離領域の底部に接するように形成する。
(17) In the method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the first conductivity type buried layer and the second conductivity type buried layer are in contact with a bottom of the element isolation region below the element isolation region. It is formed as follows.

【0033】(18)本発明の半導体集積回路装置は、
シリコン基板の主面上に成長させたエピタキシャル層に
MISFETが形成され、前記エピタキシャル層の膜厚
は、約0.3〜5μmであり、前記シリコン基板と前記エ
ピタキシャル層の界面付近には、前記シリコン基板およ
び前記エピタキシャル層よりも高不純物濃度のイオン打
ち込み層が形成されている。
(18) The semiconductor integrated circuit device according to the present invention
A MISFET is formed on the epitaxial layer grown on the main surface of the silicon substrate, the thickness of the epitaxial layer is about 0.3 to 5 μm, and the silicon layer is formed near the interface between the silicon substrate and the epitaxial layer. An ion-implanted layer having a higher impurity concentration than the substrate and the epitaxial layer is formed.

【0034】(19)本発明の半導体集積回路装置は、
前記イオン打ち込み層の導電型が前記シリコン基板の導
電型と同じである。
(19) The semiconductor integrated circuit device of the present invention
The conductivity type of the ion implantation layer is the same as the conductivity type of the silicon substrate.

【0035】(20)本発明の半導体集積回路装置は、
前記イオン打ち込み層が緩衝領域として作用する。
(20) The semiconductor integrated circuit device according to the present invention
The ion implanted layer acts as a buffer region.

【0036】(21)本発明の半導体集積回路装置は、
前記イオン打ち込み層をゲッタリング層として利用す
る。
(21) The semiconductor integrated circuit device of the present invention
The ion implantation layer is used as a gettering layer.

【0037】(22)本発明の半導体集積回路装置は、
前記エピタキシャル層の一部に形成された第1導電型ウ
エルに第2導電型MISFETが形成され、前記エピタ
キシャル層の他の一部に形成された第2導電型ウエルに
第1導電型MISFETが形成されている。
(22) The semiconductor integrated circuit device according to the present invention
A second conductivity type MISFET is formed in a first conductivity type well formed in a part of the epitaxial layer, and a first conductivity type MISFET is formed in a second conductivity type well formed in another part of the epitaxial layer. Have been.

【0038】(23)本発明の半導体集積回路装置は、
前記第1導電型ウエルと前記第2導電型ウエルとが、前
記エピタキシャル層に形成された素子分離溝によって互
いに分離されている。
(23) The semiconductor integrated circuit device according to the present invention
The first conductivity type well and the second conductivity type well are separated from each other by an element isolation groove formed in the epitaxial layer.

【0039】(24)本発明の半導体集積回路装置は、
前記第1導電型ウエルの一部には、DRAMのメモリセ
ルを構成する第2導電型MISFETが形成され、前記
第1導電型ウエルの他の一部と前記第2導電型ウエルと
には、前記DRAMの周辺回路を構成する相補型MIS
FETが形成されている。
(24) The semiconductor integrated circuit device according to the present invention
A second conductivity type MISFET forming a memory cell of the DRAM is formed in a part of the first conductivity type well, and another part of the first conductivity type well and the second conductivity type well are Complementary MIS constituting peripheral circuits of the DRAM
An FET is formed.

【0040】(25)本発明の半導体集積回路装置は、
前記第1導電型ウエルの一部には、不揮発性メモリのメ
モリセルを構成する第2導電型MISFETが形成さ
れ、前記第1導電型ウエルの他の一部と前記第2導電型
ウエルとには、前記不揮発性メモリの周辺回路を構成す
る相補型MISFETが形成されている。
(25) The semiconductor integrated circuit device according to the present invention
A second conductivity type MISFET forming a memory cell of the nonvolatile memory is formed in a part of the first conductivity type well, and is connected to another part of the first conductivity type well and the second conductivity type well. Are formed with complementary MISFETs constituting a peripheral circuit of the nonvolatile memory.

【0041】(26)本発明の半導体集積回路装置は、
前記第1導電型ウエルと前記第2導電型ウエルとが、そ
の内部の不純物濃度が表面の不純物濃度よりも高いレト
ログレード構造で構成されている。
(26) The semiconductor integrated circuit device of the present invention
The first conductivity type well and the second conductivity type well have a retrograde structure in which the impurity concentration inside is higher than the impurity concentration on the surface.

【0042】(27)本発明の半導体集積回路装置は、
前記第1導電型ウエルの下部に形成された前記イオン打
ち込み層が第2導電型埋込み層を構成し、前記第2導電
型ウエルの下部に形成された前記イオン打ち込み層が第
1導電型埋込み層を構成している。
(27) The semiconductor integrated circuit device of the present invention
The ion implanted layer formed below the first conductivity type well constitutes a second conductivity type buried layer, and the ion implanted layer formed below the second conductivity type well is a first conductivity type buried layer. Is composed.

【0043】(28)本発明の半導体ウエハの製造方法
は、以下の工程を含んでいる。
(28) The method of manufacturing a semiconductor wafer according to the present invention includes the following steps.

【0044】(a)シリコンウエハの主面上に熱酸化膜
を形成し、次いで前記熱酸化膜をエッチングして除去す
る工程、(b)前記熱酸化膜が除去された前記シリコン
ウエハの主面上にエピタキシャル層を形成する工程、
(c)前記エピタキシャル層に半導体素子を形成する工
程。
(A) forming a thermal oxide film on the main surface of the silicon wafer and then etching and removing the thermal oxide film; (b) a main surface of the silicon wafer from which the thermal oxide film has been removed Forming an epitaxial layer thereon,
(C) forming a semiconductor element on the epitaxial layer;

【0045】(29)本発明の半導体ウエハの製造方法
は、前記熱酸化膜を形成する温度が1000℃以下であ
る。
(29) In the method of manufacturing a semiconductor wafer according to the present invention, the temperature for forming the thermal oxide film is 1000 ° C. or less.

【0046】(30)本発明の半導体ウエハの製造方法
は、前記エピタキシャル層の膜厚が約0.3〜5μmであ
る。
(30) In the method of manufacturing a semiconductor wafer according to the present invention, the thickness of the epitaxial layer is about 0.3 to 5 μm.

【0047】(31)本発明の半導体ウエハの製造方法
は、チョクラルスキ法を用いたインゴットの引き上げ時
に取り込まれた酸素が前記シリコンウエハの表面近傍に
残留する温度で前記熱酸化膜を形成する。
(31) In the method of manufacturing a semiconductor wafer according to the present invention, the thermal oxide film is formed at a temperature at which oxygen taken in at the time of pulling up the ingot using the Czochralski method remains near the surface of the silicon wafer.

【0048】(32)本発明の半導体ウエハの製造方法
は、前記熱酸化膜の膜厚を10nm以上とし、前記シリコ
ンウエハの表面に存在する潜傷および微小欠陥を前記エ
ッチングによって前記熱酸化膜と共に除去する。
(32) In the method of manufacturing a semiconductor wafer according to the present invention, the thermal oxide film has a thickness of 10 nm or more, and latent scratches and minute defects present on the surface of the silicon wafer are removed together with the thermal oxide film by the etching. Remove.

【0049】(33)本発明の半導体ウエハは、シリコ
ンウエハの主面上に膜厚が約0.3〜5μmのエピタキシ
ャル層が形成され、前記シリコンウエハと前記エピタキ
シャル層の界面付近には、前記シリコンウエハおよび前
記エピタキシャル層よりも高不純物濃度のイオン打ち込
み層が形成されている。
(33) In the semiconductor wafer of the present invention, an epitaxial layer having a thickness of about 0.3 to 5 μm is formed on the main surface of the silicon wafer, and the epitaxial layer is formed near the interface between the silicon wafer and the epitaxial layer. An ion implanted layer having a higher impurity concentration than the silicon wafer and the epitaxial layer is formed.

【0050】[0050]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において同一機能を有するものは同一の符
号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.

【0051】(実施の形態1)本実施の形態1のCZウ
エハの製造方法を簡単に説明する。まず、図1(a)に
示すように、チョクラルスキ(CZ)法を用いて単結晶
シリコンのインゴット100を製造する。このとき、イ
ンゴット100の初期酸素濃度が17ppma(JEIDA
換算)以上となるように引き上げ条件を調整する。ただ
し、酸素が過剰になると結晶強度が低下し、プロセス中
の熱処理でウエハの反りが発生し易くなるので、酸素濃
度の上限は21ppma(JEIDA換算)とする。酸素濃
度の設定は、例えば石英るつぼからの溶解量、溶融シリ
コンの対流および表面からの蒸発量などを制御すること
により行う。また、CZウエハの不純物濃度(すなわち
比抵抗)を後述する値に設定するために、インゴット1
00の引き上げ時にドーパントとして、例えばホウ素
(B)を添加する。
(Embodiment 1) A method of manufacturing a CZ wafer according to Embodiment 1 will be briefly described. First, as shown in FIG. 1A, an ingot 100 of single crystal silicon is manufactured by using the Czochralski (CZ) method. At this time, the initial oxygen concentration of the ingot 100 was 17 ppma (JEIDA
(Conversion) or more. However, if the amount of oxygen is excessive, the crystal strength is reduced, and the wafer is likely to be warped during the heat treatment during the process. Therefore, the upper limit of the oxygen concentration is set to 21 ppma (in JEIDA conversion). The setting of the oxygen concentration is performed by controlling, for example, the amount of dissolution from the quartz crucible, the convection of the molten silicon, and the amount of evaporation from the surface. In order to set the impurity concentration (that is, the specific resistance) of the CZ wafer to a value described later, the ingot 1
For example, boron (B) is added as a dopant when pulling up 00.

【0052】次に、同図(b)に示すように、インゴッ
ト100の一部を切断して酸素濃度と不純物濃度が所望
する範囲内にある領域のインゴット100のみを残した
後、同図(c)に示すように、インゴット100の外周
研削加工およびオリエンテーションフラット(またはオ
リエンテーションノッチ)加工を行う。次いで、同図
(d)に示すように、インゴット100を薄くスライス
してCZウエハ1aを形成した後、チッピングを防止す
るために、CZウエハ1aの外周部の面取り加工を行
う。
Next, as shown in FIG. 2B, a part of the ingot 100 is cut to leave only the ingot 100 in a region where the oxygen concentration and the impurity concentration are within desired ranges. As shown in c), the outer periphery of the ingot 100 is ground and the orientation flat (or orientation notch) is processed. Next, as shown in FIG. 2D, after the ingot 100 is sliced thinly to form the CZ wafer 1a, the outer peripheral portion of the CZ wafer 1a is chamfered in order to prevent chipping.

【0053】次に、同図(e)に示すように、厚さおよ
び平坦度を整えるためにCZウエハ1aの両面をラッピ
ングした後、このラッピングによって生じた機械歪みを
除去するために、酸またはアルカリ液を用いてCZウエ
ハ1aの両面をエッチングする。
Next, as shown in FIG. 5E, after lapping both sides of the CZ wafer 1a to adjust the thickness and flatness, an acid or an acid is removed to remove mechanical strain caused by the lapping. Both surfaces of the CZ wafer 1a are etched using an alkaline solution.

【0054】次に、同図(f)に示すように、CZウエ
ハ1aを例えば窒素雰囲気中、約600℃、30分程度
アニールすることによって、インゴット100の引き上
げ中に混入した酸素によって生じる酸素ドナーを消去す
る熱処理を行う。これは、結晶引き上げの冷却中、45
0℃付近で酸素のドナー化が起こり、ウエハ面内の抵抗
率が大きく変動するため、所望の抵抗率を得るためには
上記酸素ドナーを消去する熱処理が必要となるからであ
る。
Next, as shown in FIG. 4F, the CZ wafer 1a is annealed at, for example, about 600 ° C. for about 30 minutes in a nitrogen atmosphere, so that an oxygen donor generated by oxygen mixed in during the lifting of the ingot 100 is formed. Is performed. This is because 45%
This is because oxygen is turned into a donor around 0 ° C., and the resistivity in the wafer surface greatly changes, so that a heat treatment for erasing the oxygen donor is required to obtain a desired resistivity.

【0055】次に、同図(g)に示すように、CZウエ
ハ1aのエピタキシャル層形成面を鏡面研磨加工するこ
とにより、(100)の方位面を有するp- 型のCZウ
エハ1を得る。なお、インゴット100の引き上げ時に
ドーパントとしてn型不純物(例えばリン(P))を添
加すれば、n- 型のCZウエハが得られる。
Next, as shown in FIG. 2G, the surface of the CZ wafer 1a on which the epitaxial layer is formed is mirror-polished to obtain a p - type CZ wafer 1 having a (100) orientation plane. Note that if an n-type impurity (for example, phosphorus (P)) is added as a dopant when the ingot 100 is pulled up, an n -type CZ wafer can be obtained.

【0056】図2は、本実施の形態1の半導体集積回路
装置を示す要部断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a principal part showing the semiconductor integrated circuit device of the first embodiment.

【0057】本実施の形態1の半導体集積回路装置は、
シリコン基板(CZ基板)1とその主面上に成長させた
エピタキシャル層2とからなるエピタキシャル基板にC
MOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 回
路を形成したものである。シリコン基板1は、前記の方
法で製造したp型の単結晶シリコンからなり、その比抵
抗は例えば約0.5〜50Ωcm、不純物濃度は5×1014
〜1×1016atms/cm3である。このシリコン基板1に
は、インゴット(100)の引き上げ時に不純物として
約1016atms/cm3のホウ素(B)が添加されている。
The semiconductor integrated circuit device of the first embodiment is
An epitaxial substrate composed of a silicon substrate (CZ substrate) 1 and an epitaxial layer 2 grown on its main surface has a C
A MOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) circuit is formed. The silicon substrate 1 is made of p-type single crystal silicon manufactured by the above-described method, and has a specific resistance of, for example, about 0.5 to 50 Ωcm and an impurity concentration of 5 × 10 14.
11 × 10 16 atms / cm 3 . This silicon substrate 1 is doped with about 10 16 atms / cm 3 of boron (B) as an impurity when the ingot (100) is pulled up.

【0058】シリコン基板1の不純物(ホウ素)濃度
は、エピタキシャル層形成時にCZウエハから外方拡散
する不純物によって、エピタキシャル層2の素子形成領
域の不純物濃度プロファイルが変動しない範囲であれば
上記の濃度より高くてもよい。しかし、エピタキシャル
基板の裏面に不純物の外方拡散を防止するための絶縁膜
を形成する工程を不要とするためには、エピタキシャル
層2の不純物濃度を例えば1015atms/cm3のオーダーを
大幅に超えない濃度とするのが適当である。具体的に
は、シリコン基板1の不純物(ホウ素)濃度は、後述す
るMISFETのチャネル濃度(例えば1×1017atms
/cm3) よりも1桁程度低い3×1016atms/cm3( 比抵抗
=約0.5Ωcm)以下であればよく、また、MISFET
のデバイス特性を決定しているウエルの不純物濃度(例
えば約6×1017atms/cm3) に影響を及ぼさない範囲で
あればよい。
The impurity (boron) concentration of the silicon substrate 1 is set to a value lower than the above-mentioned concentration as long as the impurity concentration profile of the element formation region of the epitaxial layer 2 does not fluctuate due to the impurities diffused out of the CZ wafer during the formation of the epitaxial layer. May be higher. However, in order to eliminate the need for a step of forming an insulating film on the back surface of the epitaxial substrate to prevent out-diffusion of impurities, the impurity concentration of the epitaxial layer 2 must be significantly increased, for example, to the order of 10 15 atms / cm 3. It is appropriate that the concentration is not exceeded. Specifically, the impurity (boron) concentration of the silicon substrate 1 is determined by the channel concentration (for example, 1 × 10 17 atms) of a MISFET described later.
/ cm 3 ) which is about one digit lower than 3 × 10 16 atms / cm 3 (specific resistance = approximately 0.5Ωcm).
Any range may be used as long as it does not affect the impurity concentration (for example, about 6 × 10 17 atms / cm 3 ) of the well which determines the device characteristics.

【0059】シリコン基板1上に形成されたエピタキシ
ャル層2は、エピタキシャル基板の製造コストを低減す
るために約3〜5μm以下の薄い膜厚で構成されてい
る。このエピタキシャル層2には素子が形成されるの
で、その膜厚の下限は少なくとも約0.3μm以上とする
必要があり、好ましくは約1μm以上である。エピタキ
シャル層2の膜厚が0.3μm以下になると、ゲート耐圧
の低下すなわちゲート酸化膜の欠陥密度が高くなってし
まう。このエピタキシャル層2には、不純物として約1
15atms/cm3のホウ素が添加されている。
The epitaxial layer 2 formed on the silicon substrate 1 has a small thickness of about 3 to 5 μm or less in order to reduce the manufacturing cost of the epitaxial substrate. Since an element is formed on the epitaxial layer 2, the lower limit of the film thickness must be at least about 0.3 μm or more, preferably about 1 μm or more. When the thickness of the epitaxial layer 2 is 0.3 μm or less, the gate breakdown voltage is reduced, that is, the defect density of the gate oxide film is increased. This epitaxial layer 2 contains about 1
0 15 atms / cm 3 of boron is added.

【0060】エピタキシャル層2を成長させる時間を短
縮してエピタキシャル基板の製造コストを低減するため
には、エピタキシャル層2の膜厚の上限を5〜7μm以
下、好ましくは4μm以下とするのが適当である。一
方、エピタキシャル層2の膜厚の下限は、ゲート酸化膜
形成工程までの熱酸化による削れ量や熱処理条件などを
考慮して決めればよいが、前記および後述する理由か
ら、少なくとも0.3μm以上とするのが適当である。ま
た、エピタキシャル層2の不純物(ホウ素)濃度は、シ
リコン基板1とほぼ同じ値もしくはそれ以下とするが、
MISFETのチャネル濃度(例えば1×1017atms/c
m3) よりも一桁程度低ければ、すなわち3×1016atms
/cm3以下であれば支障はない。なお、図中の符号I
12は、シリコン基板1とエピタキシャル層2との界面を
示している。
In order to shorten the time for growing the epitaxial layer 2 and reduce the manufacturing cost of the epitaxial substrate, it is appropriate to set the upper limit of the thickness of the epitaxial layer 2 to 5 to 7 μm or less, preferably 4 μm or less. is there. On the other hand, the lower limit of the thickness of the epitaxial layer 2 may be determined in consideration of the amount of shaving due to thermal oxidation up to the gate oxide film forming step, heat treatment conditions, and the like. It is appropriate to do. The impurity (boron) concentration of the epitaxial layer 2 is set to be substantially the same as or lower than that of the silicon substrate 1.
MISFET channel concentration (for example, 1 × 10 17 atms / c
m 3 ), that is, one order of magnitude lower, that is, 3 × 10 16 atms
There is no problem if it is less than / cm 3 . It should be noted that reference symbol I in FIG.
Reference numeral 12 denotes an interface between the silicon substrate 1 and the epitaxial layer 2.

【0061】図3は、シリコン基板1の初期酸素濃度
〔Oi〕とゲート酸化膜欠陥密度との関係を示すグラフ
である。横軸は初期酸素濃度(ppma(JEIDA換
算))、縦軸はゲート酸化膜欠陥密度(相対値)を示
す。初期酸素濃度が18ppma(JEIDA換算)のゲー
ト酸化膜欠陥密度を1とすると、酸素濃度の低下と共に
ゲート酸化膜欠陥密度が低下することが分かる。このこ
とから、シリコン基板1の場合、その表面に形成される
ゲート酸化膜の欠陥密度を低減するためには、初期酸素
濃度を17ppma(JEIDA換算)以下に設定する必要
がある。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the initial oxygen concentration [Oi] of the silicon substrate 1 and the defect density of the gate oxide film. The horizontal axis indicates the initial oxygen concentration (ppma (JEIDA conversion)), and the vertical axis indicates the gate oxide film defect density (relative value). Assuming that the gate oxide film defect density at an initial oxygen concentration of 18 ppma (in JEIDA) is 1, the gate oxide film defect density decreases as the oxygen concentration decreases. Thus, in the case of the silicon substrate 1, in order to reduce the defect density of the gate oxide film formed on the surface, it is necessary to set the initial oxygen concentration to 17 ppma (JEIDA conversion) or less.

【0062】図4は、エピタキシャル層2の膜厚とゲー
ト酸化膜欠陥密度との関係を示すグラフである。横軸は
エピタキシャル層2の膜厚(μm)、縦軸はゲート酸化
膜欠陥密度(シリコン基板に対する相対値)を示す。エ
ピタキシャル層2の初期酸素濃度は、15、16.5、1
9、20ppma(JEIDA換算)である。このグラフか
ら、エピタキシャル層2のゲート酸化膜欠陥密度はシリ
コン基板1の初期酸素濃度に依存しない、またエピタキ
シャル層2の膜厚が増えるに従って減少し、膜厚が0.3
μm以上になると、初期酸素濃度によらずシリコン基板
1の約30分の1になることが分かる。すなわち、エピ
タキシャル基板の場合は、初期酸素濃度を17ppma(J
EIDA換算)より高くしてもゲート酸化膜欠陥密度が
増えることはない。従って、エピタキシャル層2の膜厚
は、少なくとも0.3μm以上とするのが適当である。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the thickness of the epitaxial layer 2 and the defect density of the gate oxide film. The horizontal axis indicates the thickness (μm) of the epitaxial layer 2 and the vertical axis indicates the gate oxide defect density (relative value with respect to the silicon substrate). The initial oxygen concentration of the epitaxial layer 2 is 15, 16.5, 1
It is 9, 20 ppma (in JEIDA conversion). From this graph, it can be seen that the gate oxide defect density of the epitaxial layer 2 does not depend on the initial oxygen concentration of the silicon substrate 1 and decreases as the thickness of the epitaxial layer 2 increases.
It can be seen that when the thickness is more than μm, the thickness becomes about 1/30 of the silicon substrate 1 regardless of the initial oxygen concentration. That is, in the case of an epitaxial substrate, the initial oxygen concentration is 17 ppma (J
Even if it is higher than (EIDA conversion), the gate oxide film defect density does not increase. Therefore, it is appropriate that the thickness of the epitaxial layer 2 is at least 0.3 μm or more.

【0063】なお、図4において、エピタキシャル層2
の膜厚が0.3μm以上では初期酸素濃度に対するゲート
酸化膜欠陥密度のばらつきはほとんどなく、重なって見
える。すなわち、エピタキシャル層2の膜厚が0.3μm
以上のエピタキシャル基板は、初期酸素濃度によらずゲ
ート酸化膜特性(Gate Oxide Integrity:GOI) を向上
することができる。
In FIG. 4, the epitaxial layer 2
When the film thickness is 0.3 μm or more, there is almost no variation in the defect density of the gate oxide film with respect to the initial oxygen concentration, and they appear to overlap. That is, the thickness of the epitaxial layer 2 is 0.3 μm
The above epitaxial substrate can improve the gate oxide film property (Gate Oxide Integrity: GOI) regardless of the initial oxygen concentration.

【0064】以上のことから、本発明者は、エピタキシ
ャル基板においては、初期酸素濃度を17ppma(JEI
DA換算)以上に高くしても、熱処理によるシリコン基
板1からの酸素の湧き出しによってエピタキシャル層2
の表面のゲート酸化膜の耐圧が劣化することはないこと
を見い出した。また、エピタキシャル層2を熱酸化して
形成した酸化シリコン膜をMISFETのゲート酸化膜
として用いることにより、ゲート酸化膜欠陥密度の少な
いMISFETを形成することができる。
From the above, the present inventors have found that the initial oxygen concentration of the epitaxial substrate is 17 ppma (JEI
(Equivalent to DA conversion) or higher, the epitaxial layer 2
It has been found that the breakdown voltage of the gate oxide film on the surface does not deteriorate. Further, by using a silicon oxide film formed by thermally oxidizing the epitaxial layer 2 as a gate oxide film of the MISFET, a MISFET with a small gate oxide film defect density can be formed.

【0065】上記エピタキシャル層2にはn型ウエル3
nとp型ウエル3pとが形成されている。特に限定はさ
れないが、n型ウエル3nとp型ウエル3pのそれぞれ
は、CMOSFET(相補型MISFET)のラッチア
ップ耐性を向上させるために、内部の不純物濃度を表面
の不純物濃度よりも高くしたレトログレード構造で構成
され、かつエピタキシャル層2に形成された素子分離溝
4を介して互いに分離されている。
The epitaxial layer 2 has an n-type well 3
An n-type and a p-type well 3p are formed. Although not particularly limited, each of the n-type well 3n and the p-type well 3p is a retrograde in which the internal impurity concentration is higher than the surface impurity concentration in order to improve the latch-up resistance of the CMOSFET (complementary MISFET). It has a structure and is isolated from each other via an element isolation groove 4 formed in the epitaxial layer 2.

【0066】上記シリコン基板1とエピタキシャル層2
との界面付近、すなわちシリコン基板1の最上部からエ
ピタキシャル層2の最下部に及ぶ領域には、シリコン基
板1およびエピタキシャル層2よりも高不純物濃度のイ
オン打ち込み層5が形成されている。このイオン打ち込
み層5には、不純物として約1018atms/cm3のホウ素
(B)が導入されている。イオン打ち込み層5は、シリ
コン基板1の主面の全面、すなわちシリコン基板1とエ
ピタキシャル層2との界面の全面に形成される。つま
り、イオン打ち込み層5は、マスクなしの全面イオン打
ち込みによって形成される。
The silicon substrate 1 and the epitaxial layer 2
An ion-implanted layer 5 having a higher impurity concentration than the silicon substrate 1 and the epitaxial layer 2 is formed near the interface with the silicon substrate 1, that is, in a region extending from the uppermost portion of the silicon substrate 1 to the lowermost portion of the epitaxial layer 2. About 10 18 atms / cm 3 of boron (B) is introduced into the ion-implanted layer 5 as an impurity. The ion-implanted layer 5 is formed on the entire main surface of the silicon substrate 1, that is, on the entire interface between the silicon substrate 1 and the epitaxial layer 2. That is, the ion-implanted layer 5 is formed by ion implantation without mask.

【0067】エピタキシャル層2に形成されたn型ウエ
ル3nにはpチャネル型MISFETQpが形成され、
p型ウエル3pにはnチャネル型MISFETQnが形
成されている。pチャネル型MISFETQpは、主と
してn型ウエル3nに形成された一対のp型半導体領域
(ソース領域、ドレイン領域)6、6と、n型ウエル3
nの表面に形成されたゲート酸化膜7と、このゲート酸
化膜7上に形成されたゲート電極8とで構成されてい
る。また、nチャネル型MISFETQnは、主として
p型ウエル3pに形成された一対のn型半導体領域(ソ
ース領域、ドレイン領域)9、9と、p型ウエル3pの
表面に形成されたゲート酸化膜7と、このゲート酸化膜
7上に形成されたゲート電極8とで構成されている。ゲ
ート電極8は、例えばn型多結晶シリコン膜上にW(タ
ングステン)シリサイド膜を積層したポリサイド膜など
で構成されている。ゲート電極8の上部には、例えば酸
化シリコン膜10が形成され、側壁には酸化シリコン膜
からなるサイドウォールスペーサ11が形成されてい
る。酸化シリコン膜10およびサイドウォールスペーサ
11は、ゲート電極8とその上層に形成された配線(1
3a〜13d)とを電気的に分離する絶縁膜である。
In the n-type well 3n formed in the epitaxial layer 2, a p-channel type MISFET Qp is formed.
An n-channel MISFET Qn is formed in the p-type well 3p. The p-channel type MISFET Qp mainly includes a pair of p-type semiconductor regions (source and drain regions) 6 and 6 formed in an n-type well 3n and an n-type well 3
A gate oxide film 7 formed on the surface of n and a gate electrode 8 formed on the gate oxide film 7 are formed. The n-channel MISFET Qn mainly includes a pair of n-type semiconductor regions (source and drain regions) 9 and 9 formed in the p-type well 3p and a gate oxide film 7 formed on the surface of the p-type well 3p. And a gate electrode 8 formed on the gate oxide film 7. The gate electrode 8 is composed of, for example, a polycide film in which a W (tungsten) silicide film is laminated on an n-type polycrystalline silicon film. For example, a silicon oxide film 10 is formed on the gate electrode 8, and a sidewall spacer 11 made of a silicon oxide film is formed on a side wall. The silicon oxide film 10 and the side wall spacer 11 are formed by a gate electrode 8 and a wiring (1) formed thereover.
3a to 13d).

【0068】pチャネル型MISFETQpおよびnチ
ャネル型MISFETQnの上部には、酸化シリコン膜
12を介して第1層目の配線13a〜13dが形成され
ている。配線13aは、酸化シリコン膜12に開孔され
た接続孔14aを通じてpチャネル型MISFETQp
の一方のp型半導体領域6と電気的に接続され、配線1
3bは、接続孔14bを通じてpチャネル型MISFE
TQpの他方のp型半導体領域6と電気的に接続されて
いる。また、配線13cは、接続孔14cを通じてnチ
ャネル型MISFETQnの一方のn型半導体領域9と
電気的に接続され、配線13dは、接続孔14dを通じ
てnチャネル型MISFETQnの他方のn型半導体領
域9と電気的に接続されている。配線13a〜13d
は、例えばSi(シリコン)とCu(銅)とが添加され
たAl(アルミニウム)合金で構成されている。
First-layer wirings 13 a to 13 d are formed above the p-channel MISFET Qp and the n-channel MISFET Qn via the silicon oxide film 12. The wiring 13a is connected to a p-channel MISFET Qp through a connection hole 14a formed in the silicon oxide film 12.
Is electrically connected to one of the p-type semiconductor regions 6,
3b is a p-channel type MISFE through the connection hole 14b.
It is electrically connected to the other p-type semiconductor region 6 of TQp. The wiring 13c is electrically connected to one n-type semiconductor region 9 of the n-channel MISFET Qn through the connection hole 14c, and the wiring 13d is connected to the other n-type semiconductor region 9 of the n-channel MISFET Qn through the connection hole 14d. It is electrically connected. Wirings 13a to 13d
Is made of, for example, an Al (aluminum) alloy to which Si (silicon) and Cu (copper) are added.

【0069】第1層目の配線13a〜13dの上部に
は、酸化シリコン膜などからなる層間絶縁膜15を介し
て第2層目の配線16a、16bが形成されている。配
線16aは、層間絶縁膜15に開孔された接続孔17a
を通じて第1層目の配線13bと電気的に接続され、配
線16bは、接続孔17bを通じて第1層目の配線13
cと電気的に接続されている。配線16a、16bは、
例えばSiとCuとが添加されたAl合金で構成されて
いる。
Second layer wirings 16a and 16b are formed above the first layer wirings 13a to 13d via an interlayer insulating film 15 made of a silicon oxide film or the like. The wiring 16a has a connection hole 17a formed in the interlayer insulating film 15.
The wiring 16b is electrically connected to the first layer wiring 13b through the connection hole 17b.
c and is electrically connected. The wirings 16a and 16b are
For example, it is composed of an Al alloy to which Si and Cu are added.

【0070】配線16a、16bの上部には、酸化シリ
コン(SiO2 )膜と窒化シリコン(Si3 4 )膜と
の積層膜などで構成されたパッシベーション膜18が形
成されている。
A passivation film 18 composed of a stacked film of a silicon oxide (SiO 2 ) film and a silicon nitride (Si 3 N 4 ) film is formed on the wirings 16a and 16b.

【0071】次に、本実施の形態1の半導体集積回路装
置の製造方法を図5〜図19を用いて説明する。
Next, a method of manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.

【0072】まず、図5に示すように、前記図1に示す
方法で製造したp型で比抵抗が約0.5〜50Ωcmのシリ
コン基板1を用意する。このシリコン基板1には、単結
晶の引き上げ時に適切な量の酸素が取り込まれている。
次に、約900℃の熱酸化処理を施してその表面に酸化
シリコン膜20を形成する。この熱酸化処理は、ウエッ
ト(wet) 、ドライ(dry) のいずれの酸素雰囲気中で行っ
てもよいが、酸化シリコン膜20の膜厚は10nm以上と
するのが好ましい。この熱酸化処理は、DZ(デヌーデ
ッド)層の形成や汚染の除去を目的とした1000〜1
100℃の熱処理に比べて低い1000℃以下の温度
(例えば約900℃)で行うので、大口径の基板(ウエ
ハ)を使用した場合でも、面内温度の不均一に起因する
基板(ウエハ)の反りや、熱応力による転移の発生を抑
えることができる。なお、この熱酸化処理を行っても、
シリコン基板1の表面近傍や内部にはCOPなどの微小
欠陥や酸素が残る。
First, as shown in FIG. 5, a p-type silicon substrate 1 manufactured by the method shown in FIG. 1 and having a specific resistance of about 0.5 to 50 Ωcm is prepared. An appropriate amount of oxygen is taken into the silicon substrate 1 when the single crystal is pulled.
Next, a thermal oxidation treatment at about 900 ° C. is performed to form a silicon oxide film 20 on the surface. This thermal oxidation treatment may be performed in a wet or dry oxygen atmosphere, but the thickness of the silicon oxide film 20 is preferably 10 nm or more. This thermal oxidation treatment is performed for 1000 to 1 to form a DZ (denuded) layer and remove contamination.
Since the heat treatment is performed at a temperature of 1000 ° C. or less (for example, about 900 ° C.), which is lower than the heat treatment of 100 ° C., even when a large-diameter substrate (wafer) is used, the substrate (wafer) due to non-uniform in-plane temperature is used. Warpage and occurrence of transition due to thermal stress can be suppressed. In addition, even if this thermal oxidation treatment is performed,
Micro defects such as COP and oxygen remain in the vicinity and inside of the surface of the silicon substrate 1.

【0073】図6は、初期酸素濃度と酸素析出量との関
係を示すグラフである。サンプル基板は、シリコン基板
とエピタキシャル基板である。酸素析出を促進するため
に、酸素析出用アニール(窒素雰囲気中、800℃、4
時間+1000℃、16時間)を行った。酸素析出量
は、フーリエ変換型赤外分光光度計により、熱処理前後
の酸素濃度の差分で求めた。図示のように、シリコン基
板では初期酸素濃度の増加と共に酸素析出量が増大する
が、エピタキシャル基板では僅かである。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the initial oxygen concentration and the amount of precipitated oxygen. The sample substrates are a silicon substrate and an epitaxial substrate. In order to promote oxygen precipitation, annealing for oxygen precipitation (800 ° C.
(Time + 1000 ° C., 16 hours). The amount of oxygen precipitation was determined by a Fourier transform infrared spectrophotometer as the difference between the oxygen concentrations before and after the heat treatment. As shown in the drawing, the amount of precipitated oxygen increases with an increase in the initial oxygen concentration in the silicon substrate, but slightly in the epitaxial substrate.

【0074】また、このグラフは、エピタキシャル成長
工程の前加熱(自然酸化膜除去のための前加熱)までの
熱処理を施したシリコン基板の酸素析出量についても示
してある。前加熱までの熱処理で酸素析出が抑制される
ことが分かる。これは、前加熱までの高温熱処理によっ
てシリコン基板中のグローイン欠陥および径の小さい酸
素析出核が溶解・消失し、酸素析出が抑制されるためで
あると考えられる。グローイン欠陥および酸素析出核
は、重金属汚染に対するゲッタリングサイトとして作用
するため、エピタキシャル基板では重金属汚染に対する
ゲッタリング能力が十分に得られない虞れがある。
This graph also shows the amount of precipitated oxygen on the silicon substrate that has been subjected to the heat treatment up to the preheating (preheating for removing the natural oxide film) in the epitaxial growth step. It can be seen that oxygen precipitation is suppressed by heat treatment up to preheating. This is presumably because the high-temperature heat treatment up to the preheating dissolves and eliminates glow-in defects and small-diameter oxygen precipitate nuclei in the silicon substrate, thereby suppressing oxygen precipitation. The glow-in defect and the oxygen precipitation nucleus act as gettering sites for heavy metal contamination, and thus the epitaxial substrate may not be able to obtain sufficient gettering ability for heavy metal contamination.

【0075】本実施の形態においては、この熱処理によ
ってシリコン基板1内のグローイン欠陥、酸素析出の成
長が促進されるので、エピタキシャル成長工程の前加熱
(自然酸化膜除去のための前加熱)でシリコン基板1内
のグローイン欠陥、酸素析出核が溶解するのを防止でき
ると共に、酸素析出核の径を大きくすることができる。
これにより、熱処理で酸素析出が促進されるため、不純
物濃度の低いp/pエピタキシャル基板であっても、ゲ
ッタリング効果が向上する。すなわち、本実施の形態に
よれば、ゲート酸化膜特性(GOI) が向上すると共
に、重金属汚染に対するゲッタリング効果が向上したエ
ピタキシャル基板を低コストで実現することができる。
In the present embodiment, the growth of glow-in defects and oxygen precipitation in silicon substrate 1 is promoted by this heat treatment, so that the silicon substrate is subjected to preheating in the epitaxial growth step (preheating for removing a natural oxide film). 1 can be prevented from dissolving the glow-in defect and oxygen precipitation nuclei, and the diameter of the oxygen precipitation nuclei can be increased.
Thereby, oxygen precipitation is promoted by the heat treatment, so that the gettering effect is improved even in a p / p epitaxial substrate having a low impurity concentration. That is, according to the present embodiment, an epitaxial substrate having improved gate oxide film characteristics (GOI) and improved gettering effect against heavy metal contamination can be realized at low cost.

【0076】次に、図7に示すように、シリコン基板1
の表面をエッチングすることにより、シリコン基板1の
表面に存在する潜傷、微小欠陥、汚染物質などを酸化シ
リコン膜20と共に除去する。このエッチングは、ウエ
ット、ドライのいずれでもよい。なお、ここまでの工程
(酸化シリコン膜20の形成とエッチングによる除去)
を経ることにより、シリコン基板1の表面の潜傷、微小
欠陥、汚染物質などがエピタキシャル層2の表面および
内部に及ぼす影響、すなわち潜傷、微小欠陥などに起因
する転移がエピタキシャル層2の表面および内部に及ぶ
不具合を低減することができる。また、酸化シリコン膜
20を形成せず、単にシリコン基板1の表面をウエット
エッチングするだけでも、上記した潜傷、微小欠陥、汚
染物質などをある程度除去することはできるが、上記熱
酸化処理とエッチングとを行った場合には、単にシリコ
ン基板1の表面をウエットエッチングするだけでは除去
しきれないシリコン基板1の表面の潜傷、微小欠陥、汚
染物質なども除去することができる。
Next, as shown in FIG.
By etching the surface of the silicon substrate 1, latent scratches, minute defects, contaminants and the like existing on the surface of the silicon substrate 1 are removed together with the silicon oxide film 20. This etching may be either wet or dry. Steps so far (formation of silicon oxide film 20 and removal by etching)
The effect of latent scratches, minute defects, contaminants, and the like on the surface of the silicon substrate 1 on the surface and inside of the epitaxial layer 2, that is, the transition caused by the latent scratches, minute defects, etc. It is possible to reduce the internal trouble. Further, the above-mentioned latent scratches, minute defects, contaminants and the like can be removed to some extent only by wet etching of the surface of the silicon substrate 1 without forming the silicon oxide film 20. In this case, latent scratches, minute defects, contaminants, and the like on the surface of the silicon substrate 1 that cannot be completely removed by simply wet etching the surface of the silicon substrate 1 can also be removed.

【0077】次に、図8に示すように、前加熱として、
例えばシリコン基板1をエピタキシャル成長炉に投入
し、約950〜1200℃の水素雰囲気中、10分程度
のアニールを行って表面の自然酸化膜を除去した後、炉
内の温度を上記アニール温度よりも低い温度(約900
〜1100℃)に設定し、例えばSiHCl3 +H2
たはSiH4 +H2 +B2 6 からなる反応ガスを用い
た熱CVD法でシリコン基板1上に膜厚が約0.3〜5μ
m、B(ホウ素)濃度が約1015atms/cm3のp型エピタ
キシャル層2を成長させる。
Next, as shown in FIG.
For example, the silicon substrate 1 is put into an epitaxial growth furnace, and annealing is performed in a hydrogen atmosphere at about 950 to 1200 ° C. for about 10 minutes to remove a natural oxide film on the surface. Then, the temperature in the furnace is lower than the annealing temperature. Temperature (about 900
.About.1100 ° C.) and a thickness of about 0.3 to 5 μm on the silicon substrate 1 by a thermal CVD method using a reaction gas composed of, for example, SiHCl 3 + H 2 or SiH 4 + H 2 + B 2 H 6.
A p-type epitaxial layer 2 having an m and B (boron) concentration of about 10 15 atms / cm 3 is grown.

【0078】本実施の形態では、不純物を高濃度に添加
した低抵抗(例えば比抵抗0.1Ωcm程度)のシリコン基
板は使用しないので、エピタキシャル層2の膜厚を約3
μm以下まで薄くしても、エピタキシャル成長の際にシ
リコン基板1からエピタキシャル層2に拡散する不純物
量は極く僅かである。
In this embodiment, a silicon substrate having a low resistance (for example, specific resistance of about 0.1 Ωcm) to which impurities are added at a high concentration is not used.
Even if the thickness is reduced to μm or less, the amount of impurities diffused from the silicon substrate 1 to the epitaxial layer 2 during epitaxial growth is extremely small.

【0079】また本実施の形態では、不純物を高濃度に
添加した高価な低抵抗シリコン基板を使用せず、しかも
エピタキシャル層2を薄い膜厚で形成するので、低抵抗
シリコン基板上に厚い膜厚(例えば8〜10μm程度)
のエピタキシャル層を形成したエピタキシャル基板に比
べて、製造コストを大幅に低減することができる。
Further, in this embodiment, since the epitaxial layer 2 is formed with a small thickness without using an expensive low-resistance silicon substrate to which impurities are added at a high concentration, a thick film is formed on the low-resistance silicon substrate. (For example, about 8 to 10 μm)
Manufacturing cost can be greatly reduced as compared with an epitaxial substrate having an epitaxial layer formed thereon.

【0080】エピタキシャル層2の形成に使用する反応
ガスは、上記したものに限定されない。SiHCl3
SiH4(モノシラン)に代えて、例えばSiH2
2 、SiH3 Cl、SiCl4 など、Cl(塩素)を
含むシラン系ガスを含んだ反応ガスを使用することによ
り、シリコン基板1の表面の微細な段差を低減すること
ができる。また、エピタキシャル層2を形成する工程に
先立って、水素やAr(アルゴン)などの非酸化性ガス
(不活性ガス)雰囲気中でシリコン基板1を熱処理する
ことによっても、シリコン基板1の表面の微細な段差を
低減することができる。このように、エピタキシャル層
2は、主面において均一な不純物濃度を有するシリコン
基板1上に形成される。
The reaction gas used for forming the epitaxial layer 2 is not limited to the one described above. Instead of SiHCl 3 or SiH 4 (monosilane), for example, SiH 2 C
By using a reaction gas containing a silane-based gas containing Cl (chlorine), such as l 2 , SiH 3 Cl, or SiCl 4 , fine steps on the surface of the silicon substrate 1 can be reduced. Prior to the step of forming the epitaxial layer 2, the surface of the silicon substrate 1 can be made fine by heat-treating the silicon substrate 1 in a non-oxidizing gas (inert gas) atmosphere such as hydrogen or Ar (argon). Can be reduced. Thus, epitaxial layer 2 is formed on silicon substrate 1 having a uniform impurity concentration on the main surface.

【0081】次に、図9に示すように、エピタキシャル
層2の表面を熱酸化してその表面に薄い酸化シリコン膜
21を形成した後、エピタキシャル層2とシリコン基板
1との界面付近に達するような高エネルギーでホウ素を
イオン打ち込みすることにより、この界面付近にイオン
打ち込み層5を形成する。前述したように、このイオン
打ち込み層5の不純物(B)濃度は、シリコン基板1お
よびエピタキシャル層2のそれよりも高く、約1018at
ms/cm3である。なお、不純物のドーズ量が多すぎると結
晶欠陥の発生することがあるので、不純物濃度は最大で
も1019atms/cm3以下とするのが好ましい。また、イオ
ン打ち込み層5は、主面において均一な不純物濃度を有
するシリコン基板1の主面の全面、すなわちシリコン基
板1とエピタキシャル層2との界面の全面に形成され
る。
Next, as shown in FIG. 9, after the surface of the epitaxial layer 2 is thermally oxidized to form a thin silicon oxide film 21 on the surface, the silicon oxide film 21 is brought near the interface between the epitaxial layer 2 and the silicon substrate 1. By ion-implanting boron with high energy, an ion-implanted layer 5 is formed near this interface. As described above, the impurity (B) concentration of the ion-implanted layer 5 is higher than those of the silicon substrate 1 and the epitaxial layer 2, and is about 10 18 at.
ms / cm 3 . Note that if the dose of the impurity is too large, crystal defects may occur. Therefore, the impurity concentration is preferably at most 10 19 atms / cm 3 . The ion-implanted layer 5 is formed on the entire main surface of the silicon substrate 1 having a uniform impurity concentration on the main surface, that is, on the entire interface between the silicon substrate 1 and the epitaxial layer 2.

【0082】図10は、イオン打ち込み層5を形成した
エピタキシャル基板の深さ方向に沿った不純物濃度プロ
ファイルである。イオン打ち込み層5は、シリコン基板
1内およびエピタキシャル層2内に形成され、不純物の
最大ピーク濃度がエピタキシャル層2とシリコン基板1
との界面付近に達するような高エネルギーで不純物をイ
オン打ち込みして形成する。また、この不純物のドーズ
量は、シリコン基板1とエピタキシャル層2との界面付
近がアモルファス化するように設定される。これによ
り、界面付近のシリコン基板1とエピタキシャル層2と
がアモルファス化されるため、界面付近に存在する局所
的なストレスが緩和される。すなわち、原子レベルでの
不整合など乱れに起因する局所的なストレスが緩和され
る。
FIG. 10 shows an impurity concentration profile along the depth direction of the epitaxial substrate on which the ion-implanted layer 5 is formed. The ion-implanted layer 5 is formed in the silicon substrate 1 and the epitaxial layer 2 and has a maximum peak impurity concentration between the epitaxial layer 2 and the silicon substrate 1.
Is formed by ion-implanting impurities with high energy such as to reach the vicinity of the interface with the substrate. The dose of the impurity is set so that the vicinity of the interface between the silicon substrate 1 and the epitaxial layer 2 becomes amorphous. Thereby, since the silicon substrate 1 and the epitaxial layer 2 near the interface are made amorphous, local stress existing near the interface is reduced. That is, local stress caused by disorder such as mismatch at the atomic level is reduced.

【0083】つまり、エピタキシャル層2の膜厚の上限
を7μm以下と薄くした本実施の形態1では、このアモ
ルファス化されたイオン打ち込み層5は、前述したシリ
コン基板1の表面およびその近傍の潜傷、微小欠陥、汚
染物質などがエピタキシャル層2の表面および内部に及
ぼす影響を低減する緩衝領域として作用し、プロセス途
中の熱処理工程(後述する素子分離用のフィールド酸化
膜の形成など)でエピタキシャル層2の内部の局所的な
ストレスなどに起因する転移が形成されるのを防ぐ。
That is, in the first embodiment in which the upper limit of the thickness of the epitaxial layer 2 is reduced to 7 μm or less, the amorphous ion-implanted layer 5 has the above-described latent damage on the surface of the silicon substrate 1 and its vicinity. , Acts as a buffer region for reducing the influence of micro defects, contaminants, etc. on the surface and inside of the epitaxial layer 2, and in the heat treatment step during the process (such as formation of a field oxide film for element isolation described later). Prevents the formation of metastases caused by local stresses inside the device.

【0084】また、アモルファス化によって生じたイオ
ン打ち込み層5の構造欠陥は、プロセス途中で基板に侵
入する重金属などの汚染物質を捕獲するゲッタリング層
としても作用する。特に、不活性ガスであるアルゴン
(Ar)を含んだイオン打ち込み層5や、鉄(Fe)な
どの重金属を捕獲する能力が高いホウ素(B)を含んだ
イオン打ち込み層5は、高いゲッタリング能力を発揮す
る。すなわち、エピタキシャル層2の主面からの深さが
7μm以下の浅い界面にゲッタリング層を形成すること
で高いゲッタリング能力が得られ、かつシリコン基板1
の全面にイオン打ち込み層5を形成することでゲッタリ
ング能力がさらに向上する。
The structural defects of the ion-implanted layer 5 caused by the amorphization also act as gettering layers for capturing contaminants such as heavy metals that enter the substrate during the process. In particular, the ion-implanted layer 5 containing argon (Ar), which is an inert gas, and the ion-implanted layer 5 containing boron (B) having a high ability to capture heavy metals such as iron (Fe) have a high gettering ability. Demonstrate. That is, by forming a gettering layer at a shallow interface whose depth from the main surface of the epitaxial layer 2 is 7 μm or less, a high gettering ability can be obtained, and the silicon substrate 1
By forming the ion-implanted layer 5 over the entire surface, the gettering ability is further improved.

【0085】さらに、シリコン基板1と同じ導電型の不
純物(例えばホウ素(B))を高濃度に含んだ低抵抗の
イオン打ち込み層5をシリコン基板1の全面に形成する
ことにより、シリコン基板1の抵抗を低くすることがで
きるので、不純物を高濃度に添加した低抵抗のシリコン
基板と同様、CMOSFETのラッチアップ耐性の向上
にも寄与する。
Further, a low-resistance ion-implanted layer 5 containing a high-concentration impurity (for example, boron (B)) of the same conductivity type as the silicon substrate 1 is formed on the entire surface of the silicon substrate 1. Since the resistance can be reduced, it contributes to the improvement of the latch-up resistance of the CMOSFET as well as the low resistance silicon substrate to which the impurity is added at a high concentration.

【0086】このように、エピタキシャル層2とシリコ
ン基板1との界面付近に上記のようなイオン打ち込み層
5を形成することにより、不純物を高濃度に添加した低
抵抗のシリコン基板上に厚い膜厚のエピタキシャル層を
形成したエピタキシャル基板と同等の特性を有するエピ
タキシャル基板を低コストで製造することが可能とな
る。
As described above, by forming the above-described ion-implanted layer 5 near the interface between the epitaxial layer 2 and the silicon substrate 1, a thick film is formed on the low-resistance silicon substrate doped with impurities at a high concentration. It is possible to manufacture at low cost an epitaxial substrate having the same characteristics as the epitaxial substrate having the epitaxial layer formed thereon.

【0087】上記イオン打ち込み層5を形成するための
不純物は、ホウ素(B)やアルゴン(Ar)に限定され
ない。p型不純物(B)に代えてP(リン)、As(ヒ
素)、Sb(アンチモン)などのn型不純物を使用して
もよく、さらにC(炭素)、Si、F(フッ素)、O
(酸素)、N(窒素)などを加えてもよい。
The impurities for forming the ion-implanted layer 5 are not limited to boron (B) or argon (Ar). Instead of the p-type impurity (B), an n-type impurity such as P (phosphorus), As (arsenic), or Sb (antimony) may be used. Further, C (carbon), Si, F (fluorine), O
(Oxygen), N (nitrogen) or the like may be added.

【0088】次に、エピタキシャル層2の表面の前記酸
化シリコン膜21をエッチングして除去した後、図11
に示すように、エピタキシャル層2の上部にCVD(che
mical Vapor Deposition) 法で酸化シリコン膜22と窒
化シリコン膜23とを堆積し、次いでフォトレジストを
マスクにして窒化シリコン膜23をパターニングした
後、窒化シリコン膜23をマスクにして酸化シリコン膜
22とエピタキシャル層2とを順次エッチングして溝4
aを形成する。続いて900〜1150℃の熱酸化処理
を施して溝4aの内壁に酸化シリコン膜(図示せず)を
形成する。
Next, after the silicon oxide film 21 on the surface of the epitaxial layer 2 is removed by etching,
As shown in FIG.
A silicon oxide film 22 and a silicon nitride film 23 are deposited by a mical vapor deposition method, and then the silicon nitride film 23 is patterned using a photoresist as a mask. Layer 2 is etched sequentially to form groove 4
a is formed. Subsequently, a thermal oxidation treatment at 900 to 1150 ° C. is performed to form a silicon oxide film (not shown) on the inner wall of the groove 4a.

【0089】次に、図12に示すように、エピタキシャ
ル層2の上部にCVD法で堆積した酸化シリコン膜24
をエッチバックあるいは化学的機械研磨で平坦化し、溝
4aの内部に残すことにより、素子分離溝4を形成す
る。続いて約1000℃の熱処理を施して素子分離溝4
の内部の酸化シリコン膜24をデンシファイ(densify:
焼き締め) する。これらの熱処理や熱酸化処理は、本実
施の形態1の製造工程の中でも最も高温の熱処理に属し
ている。なお、この熱処理を含む以降の工程での熱処理
により、アモルファス化したイオン打ち込み層5は、不
整合のない単結晶層となる。
Next, as shown in FIG. 12, a silicon oxide film 24 deposited by CVD on the epitaxial layer 2 is formed.
Is flattened by etch back or chemical mechanical polishing, and is left inside the groove 4a to form the element isolation groove 4. Subsequently, a heat treatment of about 1000 ° C.
The silicon oxide film 24 inside is densified (densify:
Baking). These heat treatments and thermal oxidation treatments belong to the highest temperature heat treatment in the manufacturing process of the first embodiment. By the heat treatment in the subsequent steps including this heat treatment, the ion-implanted layer 5 which has been made amorphous becomes a single crystal layer having no mismatch.

【0090】次に、図13に示すように、エピタキシャ
ル層2の一部にn型不純物(PまたはAs)をイオン打
ち込みし、他の一部にp型不純物(B)をイオン打ち込
みした後、これらの不純物をエピタキシャル層2の内部
に熱拡散させてn型ウエル3nとp型ウエル3pとを形
成する。このとき、n型不純物とp型不純物を高加速電
圧でイオン打ち込みし、n型ウエル3nとp型ウエル3
pとをレトログレード構造で構成する。図14(b)
は、p型ウエル3pが形成された領域(同図(a)のX
−X’線に沿った領域)におけるエピタキシャル基板2
の不純物濃度プロファイルである。なお、図示のように
n型ウエル3nもp型ウエル3pと同様の不純物濃度プ
ロファイルを示す。
Next, as shown in FIG. 13, an n-type impurity (P or As) is ion-implanted into a part of the epitaxial layer 2 and a p-type impurity (B) is ion-implanted into another part. These impurities are thermally diffused into epitaxial layer 2 to form n-type well 3n and p-type well 3p. At this time, an n-type impurity and a p-type impurity are ion-implanted at a high acceleration voltage, and the n-type well 3n and the p-type well 3n are implanted.
p and have a retrograde structure. FIG. 14 (b)
Indicates a region where the p-type well 3p is formed (X in FIG.
-Epitaxial substrate 2 in the region along the line X ')
7 is an impurity concentration profile of FIG. As shown, the n-type well 3n also has the same impurity concentration profile as the p-type well 3p.

【0091】次に、図15に示すように、エピタキシャ
ル層2の活性領域にゲート酸化膜7を形成した後、ゲー
ト酸化膜7の上部にゲート電極8を形成する。ゲート電
極8は、ゲート酸化膜7を形成したエピタキシャル層2
の上部にCVD法でn型多結晶シリコン膜、W(タング
ステン)シリサイド(silicide)膜および酸化シリコン膜
10を順次堆積し、フォトレジストをマスクにしたドラ
イエッチングでこれらの膜をパターニングして形成す
る。ゲート電極8は、n型多結晶シリコン膜の上部にW
シリサイド膜を積層したポリサイド膜などで構成されて
いる。ゲート電極8の上部には、n型多結晶シリコンの
単層膜あるいはn型多結晶シリコン膜、TiN(チタン
ナイトライド膜)、W膜を積層した3層膜などで構成し
てもよい。
Next, as shown in FIG. 15, after a gate oxide film 7 is formed in the active region of the epitaxial layer 2, a gate electrode 8 is formed on the gate oxide film 7. The gate electrode 8 is formed on the epitaxial layer 2 on which the gate oxide film 7 is formed.
An n-type polycrystalline silicon film, a W (tungsten) silicide (silicide) film, and a silicon oxide film 10 are sequentially deposited on the upper surface by CVD, and these films are formed by patterning by dry etching using a photoresist as a mask. . The gate electrode 8 has W on the n-type polycrystalline silicon film.
It is composed of a polycide film in which a silicide film is laminated. Above the gate electrode 8, a single-layer film of n-type polycrystalline silicon or a three-layer film in which an n-type polycrystalline silicon film, TiN (titanium nitride film), and a W film are stacked may be used.

【0092】次に、図16 に示すように、ゲート電極8
の両側のp型ウエル3pにn型不純物(例えばP)をイ
オン打ち込みしてn型半導体領域9、9を形成し、n型
ウエル3nにp型不純物(B)をイオン打ち込みしてp
型半導体領域6、6を形成することにより、nチャネル
型MISFETQnおよびpチャネル型MISFETQ
pを形成する。その後、エピタキシャル層2の上部にC
VD法で堆積した酸化シリコン膜を異方性エッチングで
加工してゲート電極8の側壁にサイドウォールスペーサ
11を形成する。
Next, as shown in FIG. 16, the gate electrode 8
N-type impurities (for example, P) are ion-implanted into the p-type wells 3p on both sides of the n-type well to form n-type semiconductor regions 9 and 9.
Forming the n-type MISFET Qn and the p-channel MISFET Q
Form p. After that, C
The silicon oxide film deposited by the VD method is processed by anisotropic etching to form a sidewall spacer 11 on the side wall of the gate electrode 8.

【0093】次に、図17 に示すように、nチャネル型
MISFETQnおよびpチャネル型MISFETQp
を形成したエピタキシャル層2の上部にCVD法で酸化
シリコン膜12を堆積した後、フォトレジストをマスク
にしたドライエッチングで酸化シリコン膜12の一部を
開孔することにより、pチャネル型MISFETQpの
p型半導体領域6、6の上部に接続孔14a、14bを
形成し、nチャネル型MISFETQnのn型半導体領
域9、9の上部に接続孔14c、14dを形成する。
Next, as shown in FIG. 17, the n-channel MISFET Qn and the p-channel MISFET Qp
A silicon oxide film 12 is deposited on the epitaxial layer 2 on which the silicon oxide film 12 is formed by CVD, and a part of the silicon oxide film 12 is opened by dry etching using a photoresist as a mask, thereby forming a p-type MISFET Qp. Connection holes 14a and 14b are formed above the type semiconductor regions 6 and 6, and connection holes 14c and 14d are formed above the n-type semiconductor regions 9 and 9 of the n-channel MISFET Qn.

【0094】次に、図18 に示すように、接続孔14a
〜14dを形成した酸化シリコン膜12の上部に例えば
スパッタリング法でAl合金膜を堆積した後、フォトレ
ジストをマスクにしたドライエッチングでAl合金膜を
パターニングすることにより、pチャネル型MISFE
TQpのp型半導体領域6、6と電気的に接続された配
線13a、13b、およびnチャネル型MISFETQ
nのn型半導体領域9、9と電気的に接続された配線1
3c、13dを形成する。
Next, as shown in FIG. 18, the connection holes 14a
After depositing an Al alloy film on the silicon oxide film 12 on which the layers .about.14d have been formed by, for example, a sputtering method, the Al alloy film is patterned by dry etching using a photoresist as a mask, thereby forming a p-channel type MISFE.
Wirings 13a and 13b electrically connected to p-type semiconductor regions 6 and 6 of TQp, and n-channel MISFET Q
Wiring 1 electrically connected to n n-type semiconductor regions 9
3c and 13d are formed.

【0095】次に、図19 に示すように、配線13a〜
13dの上部にCVD法で酸化シリコン膜などを堆積し
て層間絶縁膜15を形成した後、フォトレジストをマス
クにしたドライエッチングで層間絶縁膜15の一部を開
孔することにより、配線13bの上部に接続孔17aを
形成し、配線13cの上部に接続孔17bを形成する。
続いて、層間絶縁膜15の上部に例えばスパッタリング
法でAl合金膜を堆積した後、フォトレジストをマスク
にしたドライエッチングでこのAl合金膜をパターニン
グすることにより、配線13bと電気的に接続された配
線16a、および配線13cと電気的に接続された配線
16bを形成する。
Next, as shown in FIG.
A silicon oxide film or the like is deposited on the upper part of 13d by a CVD method to form an interlayer insulating film 15, and a part of the interlayer insulating film 15 is opened by dry etching using a photoresist as a mask, thereby forming the wiring 13b. A connection hole 17a is formed in the upper part, and a connection hole 17b is formed in the upper part of the wiring 13c.
Subsequently, after an Al alloy film was deposited on the interlayer insulating film 15 by, for example, a sputtering method, the Al alloy film was patterned by dry etching using a photoresist as a mask, thereby being electrically connected to the wiring 13b. A wiring 16b electrically connected to the wiring 16a and the wiring 13c is formed.

【0096】その後、配線16a、16bの上部にCV
D法で酸化シリコン膜と窒化シリコン膜とを堆積してパ
ッシベーション膜18を形成することにより、本実施の
形態1のCMOS回路が完成する。
Thereafter, CV is applied to the upper portions of the wirings 16a and 16b.
By depositing a silicon oxide film and a silicon nitride film by the method D to form the passivation film 18, the CMOS circuit of the first embodiment is completed.

【0097】(実施の形態2)図20は、本実施の形態
のDRAMの等価回路図である。図示のように、このD
RAMのメモリアレイ(MARY)は、マトリクス状に
配置された複数のワード線WL(WLn-1 、WLn 、W
Ln+1 …)と複数のビット線BLおよびそれらの交点に
配置された複数のメモリセル(MC)により構成されて
いる。1ビットの情報を記憶する1個のメモリセルは、
1個の情報蓄積用容量素子Cとこれに直列に接続された
1個のメモリセル選択用MISFETQsとで構成され
ている。メモリセル選択用MISFETQsのソース、
ドレインの一方は、情報蓄積用容量素子Cと電気的に接
続され、他方はビット線BLと電気的に接続されてい
る。ワード線WLの一端は、ワードドライバWDに接続
され、ビット線BLの一端は、センスアンプSAに接続
されている。
(Embodiment 2) FIG. 20 is an equivalent circuit diagram of a DRAM of the present embodiment. As shown, this D
A memory array (MARY) of a RAM includes a plurality of word lines WL (WLn-1, WLn, Wn) arranged in a matrix.
Ln + 1...), A plurality of bit lines BL, and a plurality of memory cells (MC) arranged at their intersections. One memory cell that stores one bit of information is
It is composed of one information storage capacitance element C and one memory cell selection MISFET Qs connected in series thereto. Source of MISFET Qs for memory cell selection,
One of the drains is electrically connected to the information storage capacitor C, and the other is electrically connected to the bit line BL. One end of the word line WL is connected to a word driver WD, and one end of the bit line BL is connected to a sense amplifier SA.

【0098】図21に示すように、本実施の形態のDR
AMは、シリコン基板1とその主面上に成長させたエピ
タキシャル層2とからなるエピタキシャル基板に形成さ
れている。このエピタキシャル基板は、前記実施の形態
1と同様、比抵抗が約0.5〜50Ωcmで、不純物として
約1016atms/cm3のB(ホウ素)を添加したp型の単結
晶シリコンからなるシリコン基板1と、その主面上に形
成した膜厚が約0.3〜5μmで、B(ホウ素)濃度が約
1015atms/cm3のp型エピタキシャル層2とで構成され
ている。また、シリコン基板1とエピタキシャル層2と
の界面付近には、シリコン基板1およびエピタキシャル
層2よりも高不純物濃度のイオン打ち込み層5が形成さ
れている。このイオン打ち込み層5には、不純物として
約1018atms/cm3のホウ素(B)が導入されている。
As shown in FIG. 21, the DR of the present embodiment
AM is formed on an epitaxial substrate composed of a silicon substrate 1 and an epitaxial layer 2 grown on its main surface. Similar to the first embodiment, this epitaxial substrate has a specific resistance of about 0.5 to 50 Ωcm and is made of p-type single crystal silicon doped with B (boron) of about 10 16 atms / cm 3 as an impurity. It comprises a substrate 1 and a p-type epitaxial layer 2 formed on its main surface with a thickness of about 0.3 to 5 μm and a B (boron) concentration of about 10 15 atms / cm 3 . An ion implanted layer 5 having a higher impurity concentration than the silicon substrate 1 and the epitaxial layer 2 is formed near the interface between the silicon substrate 1 and the epitaxial layer 2. About 10 18 atms / cm 3 of boron (B) is introduced into the ion-implanted layer 5 as an impurity.

【0099】エピタキシャル層2に形成されたp型ウエ
ル3pの一部には、DRAMのメモリセルを構成するn
チャネル型のメモリセル選択用MISFETQtが形成
されており、他の一部には周辺回路のnチャネル型MI
SFETQnが形成されている。また、エピタキシャル
層2に形成されたn型ウエル3nには周辺回路のpチャ
ネル型MISFETQpが形成されている。メモリセル
選択用MISFETQt、nチャネル型MISFETQ
nおよびpチャネル型MISFETQpは、エピタキシ
ャル層2の表面にLOCOS(Local Oxidation of Sili
con)法で形成したフィールド酸化膜28によって互いに
分離されている。
A part of the p-type well 3p formed in the epitaxial layer 2 has n constituting a DRAM memory cell.
A channel type MISFET Qt for selecting a memory cell is formed, and an n-channel type MI
The SFET Qn is formed. A p-channel MISFET Qp of a peripheral circuit is formed in the n-type well 3n formed in the epitaxial layer 2. MISFET Qt for memory cell selection, n channel type MISFET Q
The n- and p-channel MISFETs Qp are provided on the surface of the epitaxial layer 2 with LOCOS (Local Oxidation of Silicon).
are separated from each other by a field oxide film 28 formed by the (con) method.

【0100】メモリセル選択用MISFETQtとnチ
ャネル型MISFETQnは、主としてp型ウエル3p
に形成された一対のn型半導体領域(ソース領域、ドレ
イン領域)9、9と、p型ウエル3pの表面に形成され
たゲート酸化膜7と、このゲート酸化膜7上に形成され
たゲート電極8とで構成されている。pチャネル型MI
SFETQpは、主としてn型ウエル3nに形成された
一対のp型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)
6、6と、n型ウエル3nの表面に形成されたゲート酸
化膜7と、このゲート酸化膜7上に形成されたゲート電
極8とで構成されている。ゲート電極8は、n型多結晶
シリコン膜上にW(タングステン)シリサイド膜を積層
したポリサイド膜などで構成されている。
The memory cell selecting MISFET Qt and the n-channel MISFET Qn are mainly composed of a p-type well 3p
A gate oxide film 7 formed on the surface of the p-type well 3p, and a gate electrode formed on the gate oxide film 7. 8. p-channel type MI
The SFET Qp mainly includes a pair of p-type semiconductor regions (source region and drain region) formed in the n-type well 3n.
6, a gate oxide film 7 formed on the surface of the n-type well 3n, and a gate electrode 8 formed on the gate oxide film 7. The gate electrode 8 is composed of a polycide film in which a W (tungsten) silicide film is laminated on an n-type polycrystalline silicon film.

【0101】メモリセル選択用MISFETQtの上部
にはビット線BL1 、BL2 が形成されており、周辺回
路のpチャネル型MISFETQpとnチャネル型MI
SFETQnのそれぞれの上部には第1層目の配線13
e、13fが形成されている。ビット線BL1 、BL2
の上部には下部電極25と容量絶縁膜26と上部電極2
7とからなる情報蓄積用容量素子Cが形成され、さらに
その上部には、第2層目の配線16c〜16fが形成さ
れている。
Bit lines BL1 and BL2 are formed above the memory cell selecting MISFET Qt, and the p-channel MISFET Qp and the n-channel MI
The first layer wiring 13 is provided on each of the SFETs Qn.
e, 13f are formed. Bit lines BL1, BL2
The lower electrode 25, the capacitor insulating film 26 and the upper electrode 2
7 is formed, and further thereon, second layer wirings 16c to 16f are formed.

【0102】本実施の形態によれば、安価でしかもリー
ク電流の少ないエピタキシャル基板を使用するために、
DRAMの製造コストを大幅に低減することができる。
According to the present embodiment, in order to use an inexpensive and low-epitaxial epitaxial substrate,
The manufacturing cost of the DRAM can be significantly reduced.

【0103】(実施の形態3)図22は、本実施の形態
であるAND型フラッシュメモリの等価回路図である。
(Embodiment 3) FIG. 22 is an equivalent circuit diagram of an AND flash memory according to the present embodiment.

【0104】メモリブロックBMemory block B

〔0〕において、ワード
線(WL)は行方向に延在し、X−デコーダ回路(X−
DEC)と電気的に接続されている。埋め込みビット線
(dk )は、後述するエピタキシャル基板の内部に形成
されたn型半導体領域9で構成され、行方向とほぼ直交
する列方向に延在している。埋め込みビット線(dk)
は、ブロック選択MISFETT3 を介してビット線
(Dk )と電気的に接続されている。ビット線(Dk )
は、埋め込みビット線(dk )よりも低抵抗の導電層で
構成され、列方向に隣接するメモリブロックB〔1〕上
を列方向に延在し、Yセレクト回路(Y−SELEC
T)と電気的に接続されている。なお、図示はしない
が、メモリブロックB〔1〕は、メモリブロックB
In [0], the word line (WL) extends in the row direction, and the X-decoder circuit (X-
DEC). The buried bit line (dk) is formed of an n-type semiconductor region 9 formed inside an epitaxial substrate described later, and extends in a column direction substantially orthogonal to a row direction. Embedded bit line (dk)
Is electrically connected via the block selection MISFETT 3 bit lines (Dk). Bit line (Dk)
Is formed of a conductive layer having a lower resistance than the embedded bit line (dk), extends in the column direction on the memory block B [1] adjacent in the column direction, and has a Y select circuit (Y-SELEC).
T). Although not shown, the memory block B [1]

〔0〕と同様に構成され、その内部の埋め込みビット線
(dk )は、ブロック選択MISFETT3を介してビ
ット線(Dk )と電気的に接続されている。
[0] and is configured similarly, the inside of the buried bit lines (dk) are electrically connected via the block selection MISFETT 3 bit lines (Dk).

【0105】DB0 、DB1 は、メモリブロック選択線
であり、ブロック選択MISFETT3 と電気的に接続
されると共に、X−デコーダ回路(X−DEC)と電気
的に接続されている。また、Yセレクト回路(Y−SE
LECT)は、Y−デコーダ回路(Y−DEC)と電気
的に接続されている。X−デコーダ回路(X−DE
C)、Y−デコーダ回路(Y−DEC)およびYセレク
ト回路(Y−SELECT)は、周辺回路を構成し、そ
れぞれの周辺回路はnチャネル型MISFETQnとp
チャネル型MISFETQpとで構成されている。
[0105] DB0, DB1 is a memory block selection line is electrically connected with the block selection MISFETT 3, it is electrically connected to the X- decoder (X-DEC). In addition, a Y select circuit (Y-SE
LECT) is electrically connected to the Y-decoder circuit (Y-DEC). X-decoder circuit (X-DE
C), a Y-decoder circuit (Y-DEC) and a Y select circuit (Y-SELECT) constitute a peripheral circuit, and each peripheral circuit is composed of n-channel MISFETs Qn and p
And a channel-type MISFET Qp.

【0106】図23に示すように、本実施の形態のフラ
ッシュメモリは、シリコン基板1とその主面上に成長さ
せたエピタキシャル層2とからなるエピタキシャル基板
に形成されている。このエピタキシャル基板は、前記実
施の形態1と同様、比抵抗が約0.5〜50Ωcmで、不純
物として約1016atms/cm3のホウ素を添加したp型の単
結晶シリコンからなるシリコン基板1と、その主面上に
形成した膜厚が約0.3〜5μm、B(ホウ素)濃度が約
1015atms/cm3のp型エピタキシャル層2とで構成され
ている。また、シリコン基板1とエピタキシャル層2と
の界面付近には、シリコン基板1およびエピタキシャル
層2よりも高不純物濃度のイオン打ち込み層5が形成さ
れている。このイオン打ち込み層5には、不純物として
約1018atms/cm3のホウ素が導入されている。
As shown in FIG. 23, the flash memory according to the present embodiment is formed on an epitaxial substrate including a silicon substrate 1 and an epitaxial layer 2 grown on the main surface thereof. This epitaxial substrate has a specific resistance of about 0.5 to 50 Ωcm and a silicon substrate 1 made of p-type single crystal silicon doped with boron of about 10 16 atms / cm 3 as an impurity, as in the first embodiment. And a p-type epitaxial layer 2 having a thickness of about 0.3 to 5 μm and a B (boron) concentration of about 10 15 atms / cm 3 formed on its main surface. An ion implanted layer 5 having a higher impurity concentration than the silicon substrate 1 and the epitaxial layer 2 is formed near the interface between the silicon substrate 1 and the epitaxial layer 2. About 10 18 atms / cm 3 of boron is introduced into the ion-implanted layer 5 as an impurity.

【0107】エピタキシャル層2に形成されたp型ウエ
ル3pの一部には、フラッシュメモリのメモリセルを構
成するnチャネル型MISFETQmが形成されてお
り、他の一部には周辺回路のnチャネル型MISFET
Qnが形成されている。また、エピタキシャル層2に形
成されたn型ウエル3nには周辺回路のpチャネル型M
ISFETQpが形成されている。nチャネル型MIS
FETQm、nチャネル型MISFETQnおよびpチ
ャネル型MISFETQpは、エピタキシャル層2の表
面にLOCOS法で形成したフィールド酸化膜28によ
って互いに分離されている。
An n-channel MISFET Qm constituting a memory cell of a flash memory is formed in a part of the p-type well 3p formed in the epitaxial layer 2, and an n-channel MISFET Qm of a peripheral circuit is formed in another part. MISFET
Qn is formed. The n-type well 3n formed in the epitaxial layer 2 has a p-channel type M of a peripheral circuit.
ISFET Qp is formed. n-channel MIS
The FET Qm, the n-channel MISFET Qn and the p-channel MISFET Qp are separated from each other by a field oxide film 28 formed on the surface of the epitaxial layer 2 by the LOCOS method.

【0108】メモリセルのnチャネル型MISFETQ
mは、主としてp型ウエル3pに形成された一対のn型
半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)9、9と、p
型ウエル3pの表面に形成されたゲート酸化膜7と、ゲ
ート酸化膜7上に形成されたゲート電極(フローティン
グゲート)8と、ゲート電極8上に形成された第2ゲー
ト酸化膜29と、第2ゲート酸化膜29上に形成された
コントロールゲート30とで構成されている。周辺回路
のnチャネル型MISFETQnは、主としてp型ウエ
ル3pに形成された一対のn型半導体領域(ソース領
域、ドレイン領域)9、9と、p型ウエル3pの表面に
形成されたゲート酸化膜7と、このゲート酸化膜7上に
形成されたゲート電極8とで構成されている。pチャネ
ル型MISFETQpは、主としてn型ウエル3nに形
成された一対のp型半導体領域(ソース領域、ドレイン
領域)6、6と、n型ウエル3nの表面に形成されたゲ
ート酸化膜7と、このゲート酸化膜7上に形成されたゲ
ート電極8とで構成されている。
Memory cell n-channel MISFET Q
m is a pair of n-type semiconductor regions (source and drain regions) 9 and 9 formed mainly in the p-type well 3p;
A gate oxide film 7 formed on the surface of the mold well 3p; a gate electrode (floating gate) 8 formed on the gate oxide film 7; a second gate oxide film 29 formed on the gate electrode 8; And a control gate 30 formed on a two-gate oxide film 29. The n-channel MISFET Qn of the peripheral circuit mainly includes a pair of n-type semiconductor regions (source and drain regions) 9 and 9 formed in the p-type well 3p and a gate oxide film 7 formed on the surface of the p-type well 3p. And a gate electrode 8 formed on the gate oxide film 7. The p-channel MISFET Qp mainly includes a pair of p-type semiconductor regions (source and drain regions) 6 and 6 formed in an n-type well 3n, a gate oxide film 7 formed on the surface of the n-type well 3n, A gate electrode 8 formed on the gate oxide film 7.

【0109】メモリセルのnチャネル型MISFETQ
mの上部には第1層目の配線13g〜13iが形成され
ており、さらにその上部には、第2層目の配線16gが
形成されている。周辺回路のpチャネル型MISFET
Qpとnチャネル型MISFETQnのそれぞれの上部
には第1層目の配線13jが形成されており、さらにそ
の上部には、第2層目の配線16hが形成されている。
Memory cell n-channel MISFET Q
Above m, first-layer wirings 13g to 13i are formed, and further thereon, a second-layer wiring 16g is formed. Peripheral circuit p-channel MISFET
A first layer wiring 13j is formed above each of the Qp and the n-channel MISFET Qn, and a second layer wiring 16h is further formed thereon.

【0110】上記メモリセルを構成するnチャネル型M
ISFETQmへの情報の書き込みは、例えば埋め込み
ビット線(dk )とワード線(WLn )とで選択された
nチャネル型MISFETQmに対してn型半導体領域
9とフローティングゲート8との間でゲート酸化膜7を
通じての電子のトンネリングにより行う。また、情報の
消去は、例えばエピタキシャル基板とフローティングゲ
ート8との間でゲート酸化膜8を通じての電子のトンネ
リングにより行う。
The n-channel type M forming the memory cell
Writing of information to the ISFET Qm is performed, for example, by using a gate oxide film 7 between the n-type semiconductor region 9 and the floating gate 8 for the n-channel MISFET Qm selected by the buried bit line (dk) and the word line (WLn). Through the tunneling of electrons through. Further, information is erased by, for example, tunneling electrons between the epitaxial substrate and the floating gate 8 through the gate oxide film 8.

【0111】本実施の形態によれば、安価でしかもゲー
ト酸化膜7の膜質が向上したエピタキシャル基板を使用
するために、フラッシュメモリの信頼性の向上および製
造コストの低減を図ることができる。
According to the present embodiment, since an epitaxial substrate that is inexpensive and has improved gate oxide film 7 quality is used, the reliability of the flash memory can be improved and the manufacturing cost can be reduced.

【0112】なお、本実施の形態では、例えば図24に
示すように、p型ウエル3pの下部のイオン打ち込み層
5(p+ )をp型とし、n型ウエル3nの下部のイオン
打ち込み層5’(n+ )をn型とすることによって、こ
れらのイオン打ち込み層5、5’を埋込み層として利用
することもできる。イオン打ち込み層5(p+ )の不純
物濃度は、p型ウエル3pのそれよりも高く、イオン打
ち込み層5’(n+ )の不純物濃度は、n型ウエル3n
のそれよりも高い。イオン打ち込み層5、5’は、例え
ば図25に示すように、前記実施の形態1の図9に対応
する工程で、フォトレジスト膜200をマスクにして後
にn型ウエル3nを形成する領域にn型不純物(例えば
リン(P))をイオン打ち込みし、次いで図26に示す
ように、フォトレジスト膜210をマスクにして後にp
型ウエル3pを形成する領域にp型不純物(例えばホウ
素(B))をイオン打ち込みして形成する。このとき、
フォトレジスト膜200の反転パターンを使ってフォト
レジスト膜210を形成することにより、フォトマスク
の作成を容易に行うことができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 24, for example, the ion-implanted layer 5 (p + ) below the p-type well 3p is made p-type, and the ion-implanted layer 5 below the n-type well 3n is formed. By making '(n + ) n-type, these ion-implanted layers 5, 5' can also be used as buried layers. The impurity concentration of the ion-implanted layer 5 (p + ) is higher than that of the p-type well 3 p, and the impurity concentration of the ion-implanted layer 5 ′ (n + ) is n-type well 3 n
Higher than that of. As shown in FIG. 25, for example, as shown in FIG. 25, the ion-implanted layers 5 and 5 ′ are formed in a region where an n-type well 3n is to be formed later by using the photoresist film 200 as a mask in a process corresponding to FIG. A type impurity (for example, phosphorus (P)) is ion-implanted, and then, as shown in FIG.
A p-type impurity (for example, boron (B)) is ion-implanted into a region for forming the mold well 3p. At this time,
By forming the photoresist film 210 using the reverse pattern of the photoresist film 200, a photomask can be easily formed.

【0113】(実施の形態4)図27(a)は、本実施
の形態の半導体集積回路装置を示す要部断面図、同図
(b)は、(a)のX−X’線に沿った不純物濃度プロ
ファイルを表すグラフである。
(Embodiment 4) FIG. 27A is a cross-sectional view of a main part showing a semiconductor integrated circuit device of this embodiment, and FIG. 27B is a view taken along line XX 'of FIG. 4 is a graph showing an impurity concentration profile obtained.

【0114】本実施の形態4の半導体集積回路装置は、
エピタキシャル層2の内部にn型ウエル3nおよびp型
ウエル3pと、n型埋込み層3n’およびp型埋込み層
3p’とが設けられている。エピタキシャル層2のn型
ウエル3nにはpチャネル型MISFETQpが形成さ
れ、p型ウエル3pにはnチャネル型MISFETQn
が形成されている。p型埋込み層3p’はp型ウエル3
pの下部に形成され、p型ウエル3pよりも高い不純物
濃度を有している。n型埋込み層3n’はn型ウエル3
nの下部に形成され、n型ウエル3nよりも高い不純物
濃度を有している。n型埋込み層3n’およびp型埋込
み層3p’は、空乏層の伸びを抑えるように作用するの
で、パンチスルー耐性の向上したMISFETを形成す
ることができる。
The semiconductor integrated circuit device of the fourth embodiment is
An n-type well 3n and a p-type well 3p, and an n-type buried layer 3n 'and a p-type buried layer 3p' are provided inside the epitaxial layer 2. A p-channel MISFET Qp is formed in the n-type well 3n of the epitaxial layer 2, and an n-channel MISFET Qn is formed in the p-type well 3p.
Are formed. The p-type buried layer 3p 'is a p-type well 3
It is formed below p and has a higher impurity concentration than p-type well 3p. The n-type buried layer 3n 'is an n-type well 3
It is formed below n and has a higher impurity concentration than n-type well 3n. Since the n-type buried layer 3n ′ and the p-type buried layer 3p ′ act to suppress the extension of the depletion layer, a MISFET with improved punch-through resistance can be formed.

【0115】n型埋込み層3n’およびp型埋込み層3
p’は、例えばレトログレード構造で構成されている。
また、n型埋込み層3n’およびp型埋込み層3p’
は、素子分離溝4の下部において他の部分よりも浅くな
るように形成され、チャネルストッパ層として機能する
ようになっている。なお、n型埋込み層3n’およびp
型埋込み層3p’のみならず、それらの上部のn型ウエ
ル3nおよびp型ウエル3pもレトログレード構造で構
成してよいことは勿論である。
N-type buried layer 3n 'and p-type buried layer 3
p ′ is configured with, for example, a retrograde structure.
Further, an n-type buried layer 3n 'and a p-type buried layer 3p'
Are formed so as to be shallower than other portions below the element isolation trench 4, and function as a channel stopper layer. The n-type buried layers 3n 'and p
It goes without saying that not only the type buried layer 3p 'but also the n-type well 3n and the p-type well 3p thereover may be configured with a retrograde structure.

【0116】シリコン基板1とエピタキシャル層2との
界面付近に形成されたイオン打ち込み層5は例えばシリ
コン基板1の導電型と同じp型で構成され、n型埋込み
層3n’やp型埋込み層3p’よりも高濃度の不純物が
導入されている。なお、イオン打ち込み層5の導電型は
p型に限定されない。例えばアルゴン(Ar)などの不
活性ガスをイオン打ち込みして形成してもよい。
The ion-implanted layer 5 formed near the interface between the silicon substrate 1 and the epitaxial layer 2 is formed of, for example, the same p-type as the conductivity type of the silicon substrate 1, and includes an n-type buried layer 3n 'and a p-type buried layer 3p. 'Than the higher concentration of impurities are introduced. The conductivity type of the ion implantation layer 5 is not limited to p-type. For example, it may be formed by ion implantation of an inert gas such as argon (Ar).

【0117】p型ウエル3pの下部にp型ウエル3pよ
りも高不純物濃度のp型埋込み層3p’を形成し、n型
ウエル3nの下部にn型ウエル3nよりも高不純物濃度
のn型埋込み層3p’を形成する本実施の形態によれ
ば、イオン打ち込み層5のみを形成する場合に比べてゲ
ッタリング効果がさらに向上する。また、ウエル抵抗を
低減することができるので、CMOSFETのラッチア
ップ耐性を向上させることができる。
A p-type buried layer 3p 'having a higher impurity concentration than the p-type well 3p is formed below the p-type well 3p, and an n-type buried layer having a higher impurity concentration than the n-type well 3n is formed below the n-type well 3n. According to the present embodiment in which the layer 3p 'is formed, the gettering effect is further improved as compared with the case where only the ion-implanted layer 5 is formed. Further, since the well resistance can be reduced, the latch-up resistance of the CMOSFET can be improved.

【0118】さらに、素子分離溝4の下部において、素
子分離溝4の底部(4a)および側壁(4b)に接する
ように、チャネルストッパ層として機能するn型埋込み
層3n’およびp型埋込み層3p’を形成することによ
り、素子分離特性(チャネリング防止効果)が向上する
ため、素子分離溝4の面積、すなわちpチャネル型MI
SFETQpとnチャネル型MISFETQnの離間距
離(L)を縮小することができる。これにより、チップ
サイズの縮小あるいはLSIの高集積化を推進すること
ができる。
Further, n-type buried layer 3n ′ and p-type buried layer 3p functioning as a channel stopper layer are formed below element isolation groove 4 so as to be in contact with the bottom (4a) and side wall (4b) of element isolation groove 4. ', The element isolation characteristics (channeling prevention effect) are improved, so that the area of the element isolation groove 4, ie, the p-channel MI
The distance (L) between the SFET Qp and the n-channel MISFET Qn can be reduced. Thus, reduction in chip size or high integration of LSI can be promoted.

【0119】エピタキシャル層2の内部にn型ウエル3
nおよびp型ウエル3pと、n型埋込み層3n’および
p型埋込み層3p’とを形成するには、例えば図28に
示すように、前記実施の形態1の図13に対応する工程
で、エピタキシャル層2の一部にリン(P)やヒ素(A
s)などのn型不純物を異なるエネルギーで一回ずつイ
オン打ち込みし、次いで図29に示すように、エピタキ
シャル層2の他の一部にホウ素(B)などのp型不純物
を異なるエネルギーで一回ずつイオン打ち込みした後、
エピタキシャル基板を熱処理してこれらの不純物をエピ
タキシャル層2の内部に拡散させればよい。
The n-type well 3 is provided inside the epitaxial layer 2.
In order to form the n-type and p-type wells 3p and the n-type buried layer 3n 'and the p-type buried layer 3p', for example, as shown in FIG. Part of the epitaxial layer 2 contains phosphorus (P) or arsenic (A
An n-type impurity such as s) is ion-implanted once with different energies, and then a p-type impurity such as boron (B) is implanted once with different energies into another part of the epitaxial layer 2 as shown in FIG. After ion implantation,
These impurities may be diffused into the epitaxial layer 2 by heat-treating the epitaxial substrate.

【0120】n型埋込み層3n’およびp型埋込み層3
p’は、素子分離溝4の下部において、素子分離溝4の
底部(4a)および側壁(4b)に接するように形成す
る(図27)以外にも、例えば図30(a)に示すよう
に、素子分離溝4の底部(4a)に接しないように、素
子分離溝4よりも深い領域に形成したり、同図(b)に
示すように、素子分離溝4の側壁(4b)のみに接する
ように、素子分離溝4よりも浅い領域に形成したりして
もよい。
N-type buried layer 3n 'and p-type buried layer 3
p ′ is formed below the element isolation groove 4 so as to be in contact with the bottom (4a) and the side wall (4b) of the element isolation groove 4 (FIG. 27), for example, as shown in FIG. In order to avoid contact with the bottom (4a) of the element isolation groove 4, it is formed in a region deeper than the element isolation groove 4, or as shown in FIG. It may be formed in a region shallower than the element isolation groove 4 so as to be in contact therewith.

【0121】n型埋込み層3n’およびp型埋込み層3
p’を素子分離溝4の底部(4a)に接しないように、
素子分離溝4よりも深い領域に形成した場合(図30
(a))、前記図27に示した構造に比較してチャネリ
ング防止効果は低減するが、ゲッタリング効果やCMO
SFETのラッチアップ抑制効果は得られる。また、n
型埋込み層3n’およびp型埋込み層3p’を素子分離
溝4の側壁(4b)のみに接するように、素子分離溝4
より浅い領域に形成した場合(図30(b))は、前記
図27に示した構造に比較してチャネリング防止効果は
低減するが、図27および図30(a)に示した構造に
比較してゲッタリング効果やCMOSFETのラッチア
ップ抑制効果は向上する。さらに、図30(b)の構造
では、素子分離溝4の深さを考慮することなくn型ウエ
ル3nおよびp型ウエル3pの深さを自由に設定できる
ので、デバイス設計の自由度が向上する。
N-type buried layer 3n 'and p-type buried layer 3
so that p ′ is not in contact with the bottom (4a) of the element isolation groove 4;
When formed in a region deeper than the element isolation groove 4 (FIG. 30)
(A)) Although the channeling prevention effect is reduced as compared with the structure shown in FIG. 27, the gettering effect and the CMO
The effect of suppressing the latch-up of the SFET is obtained. Also, n
The buried layer 3n ′ and the p-type buried layer 3p ′ are in contact with only the side walls (4b) of the isolation groove 4 so that the
When formed in a shallower region (FIG. 30B), the effect of preventing channeling is reduced as compared with the structure shown in FIG. 27, but compared with the structure shown in FIGS. 27 and 30A. Thus, the gettering effect and the latch-up suppression effect of the CMOSFET are improved. Further, in the structure of FIG. 30B, the depths of the n-type well 3n and the p-type well 3p can be freely set without considering the depth of the element isolation groove 4, so that the degree of freedom in device design is improved. .

【0122】(実施の形態5)図31は、本実施の形態
の半導体集積回路装置を示す要部断面図である。本実施
の形態では、前記実施の形態4のn型埋込み層3n’お
よびp型埋込み層3p’の一方(p型埋込み層3p’)
を省略することで、製造工程の簡略化を図っている。
(Embodiment 5) FIG. 31 is a cross-sectional view of a principal part showing a semiconductor integrated circuit device of the present embodiment. In the present embodiment, one of the n-type buried layer 3n 'and the p-type buried layer 3p' of the fourth embodiment (p-type buried layer 3p ')
Are omitted to simplify the manufacturing process.

【0123】本実施の形態5の半導体集積回路装置は、
エピタキシャル層2の内部にn型ウエル3nおよびp型
ウエル3pと、n型埋込み層3n’とが設けられてい
る。n型ウエル3nの下部に設けられたn型埋込み層3
n’は、シリコン基板1と同じ導電型(p型)のイオン
打ち込み層5とほぼ重なり合っており、かつイオン打ち
込み層5よりも高濃度(約2倍以上)の不純物が導入さ
れている。すなわち、n型埋込み層3n’は、その不純
物の最大ピーク濃度がイオン打ち込み層5のそれとほぼ
同じになるように形成され、不純物濃度においてイオン
打ち込み層5を補償している。また、n型埋込み層3
n’は、素子分離溝4の下部において他の部分よりも浅
くなるように形成され、チャネルストッパ層としても機
能するようになっている。n型埋込み層3n’は、前記
実施の形態4と同様の方法で形成することができる。本
実施の形態5では、p型埋込み層3p’を形成しない
分、前記実施の形態4よりも工程が簡略になる。
The semiconductor integrated circuit device of the fifth embodiment is
An n-type well 3n and a p-type well 3p and an n-type buried layer 3n 'are provided inside the epitaxial layer 2. N-type buried layer 3 provided below n-type well 3n
n ′ almost overlaps the ion-implanted layer 5 of the same conductivity type (p-type) as the silicon substrate 1, and an impurity of a higher concentration (about twice or more) than the ion-implanted layer 5 is introduced. That is, the n-type buried layer 3n 'is formed such that the maximum peak concentration of the impurity is substantially the same as that of the ion-implanted layer 5, and compensates the ion-implanted layer 5 with the impurity concentration. The n-type buried layer 3
n ′ is formed so as to be shallower than other portions under the element isolation groove 4 and functions also as a channel stopper layer. The n-type buried layer 3n 'can be formed by the same method as in the fourth embodiment. In the fifth embodiment, since the p-type buried layer 3p 'is not formed, the process is simpler than that in the fourth embodiment.

【0124】(実施の形態6)図32は、本実施の形態
の半導体集積回路装置を示す要部断面図である。本実施
の形態6の半導体集積回路装置は、シリコン基板1とエ
ピタキシャル層2との界面付近に、C(炭素)またはO
(酸素)を打ち込んで形成したイオン打ち込み層5aが
設けられている。このイオン打ち込み層5aは、ホウ素
(B)のようなp型不純物や、P(リン)、As(ヒ
素)、Sb(アンチモン)などのn型不純物を使用して
形成したものではないため、ゲッタリングサイトとして
のみ機能する。
(Embodiment 6) FIG. 32 is a cross-sectional view of a principal part showing a semiconductor integrated circuit device of this embodiment. In the semiconductor integrated circuit device according to the sixth embodiment, C (carbon) or O (carbon) is provided near the interface between the silicon substrate 1 and the epitaxial layer 2.
An ion implantation layer 5a formed by implanting (oxygen) is provided. This ion implanted layer 5a is not formed using a p-type impurity such as boron (B) or an n-type impurity such as P (phosphorus), As (arsenic), and Sb (antimony). Only works as a ring sight.

【0125】このようなゲッタリングサイトとしてのみ
機能するイオン打ち込み層5aは、アルゴン(Ar)や
N(窒素)などの不活性元素やSi、F(フッ素)など
を使用して形成することもできる。このイオン打ち込み
層5aの不純物濃度は、シリコン基板1やエピタキシャ
ル層2の不純物濃度より高くなくてもよい。
The ion implantation layer 5a functioning only as a gettering site can be formed by using an inert element such as argon (Ar) or N (nitrogen), Si, F (fluorine), or the like. . The impurity concentration of the ion implantation layer 5a may not be higher than the impurity concentration of the silicon substrate 1 or the epitaxial layer 2.

【0126】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実
施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment, the invention is not limited to the embodiment and can be variously modified without departing from the gist of the invention. Needless to say,

【0127】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるCMO
S回路を有する半導体集積回路装置技術に適用した場合
について説明したが、それに限定されるものではなく、
例えばCMOS回路とバイポーラトランジスタ回路とを
同一半導体基板上に設けたバイポーラ−CMOS回路を
有する半導体集積回路装置などにも適用することができ
る。本発明は、少なくともエピタキシャル層にMISF
ETを形成する半導体集積回路装置に適用することがで
きる。
In the above description, the invention made mainly by the present inventor is described in the CMO, which is a field of application which is the background of the invention.
The case where the present invention is applied to a semiconductor integrated circuit device technology having an S circuit has been described. However, the present invention is not limited thereto.
For example, the present invention can be applied to a semiconductor integrated circuit device having a bipolar-CMOS circuit in which a CMOS circuit and a bipolar transistor circuit are provided on the same semiconductor substrate. The present invention relates to a method in which the MISF
The present invention can be applied to a semiconductor integrated circuit device forming an ET.

【0128】また、前記実施の形態1、4、5、6で
は、素子分離溝を前記実施の形態2、3で用いたような
LOCOS法で形成したフィールド酸化膜に置き換えて
もよい。フィールド酸化膜の形成には、1000℃以上
の高温スチーム酸化などが用いられる。
In the first, fourth, fifth and sixth embodiments, the element isolation groove may be replaced with a field oxide film formed by the LOCOS method as used in the second and third embodiments. For forming the field oxide film, high-temperature steam oxidation of 1000 ° C. or more is used.

【0129】[0129]

【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
Advantageous effects obtained by typical ones of the inventions disclosed by the present application will be briefly described as follows.
It is as follows.

【0130】本発明によれば、エピタキシャル基板の特
性を損なうことなくエピタキシャル層の膜厚を薄くする
ことができるので、半導体集積回路装置の製造コストを
低減することができる。
According to the present invention, since the thickness of the epitaxial layer can be reduced without impairing the characteristics of the epitaxial substrate, the manufacturing cost of the semiconductor integrated circuit device can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)〜(g)は、本発明の実施の形態1であ
る半導体集ウエハの製造方法を示す説明図である。
FIGS. 1A to 1G are explanatory views showing a method for manufacturing a semiconductor integrated wafer according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の要部断面図である。
FIG. 2 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention;

【図3】シリコン基板1の初期酸素濃度〔Oi〕とゲー
ト酸化膜欠陥密度との関係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between an initial oxygen concentration [Oi] of a silicon substrate 1 and a gate oxide film defect density.

【図4】エピタキシャル層2の膜厚とゲート酸化膜欠陥
密度との関係を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between a film thickness of an epitaxial layer 2 and a defect density of a gate oxide film.

【図5】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の製造方法を示す要部断面図である。
FIG. 5 is a fragmentary cross-sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention;

【図6】初期酸素濃度と酸素析出量との関係を示すグラ
フである。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between an initial oxygen concentration and an amount of precipitated oxygen.

【図7】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の製造方法を示す要部断面図である。
FIG. 7 is an essential part cross sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の製造方法を示す要部断面図である。
FIG. 8 is an essential part cross sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の製造方法を示す要部断面図である。
FIG. 9 is a fragmentary cross-sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention.

【図10】イオン打ち込み層を形成したエピタキシャル
基板の深さ方向に沿った不純物濃度プロファイルを示す
グラフである。
FIG. 10 is a graph showing an impurity concentration profile along a depth direction of an epitaxial substrate having an ion-implanted layer formed thereon.

【図11】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す要部断面図である。
FIG. 11 is a fragmentary cross-sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention;

【図12】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す要部断面図である。
FIG. 12 is a fragmentary cross-sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention;

【図13】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す要部断面図である。
FIG. 13 is a fragmentary cross-sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention;

【図14】(a)は、イオン打ち込み層の上部にウエル
を形成したエピタキシャル基板の断面図、(b)はイオ
ン打ち込み層の上部にウエルを形成したエピタキシャル
基板の深さ方向に沿った不純物濃度プロファイルを示す
グラフである。
14A is a cross-sectional view of an epitaxial substrate having a well formed on an ion-implanted layer, and FIG. 14B is an impurity concentration along a depth direction of the epitaxial substrate having a well formed on an ion-implanted layer. It is a graph which shows a profile.

【図15】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す要部断面図である。
FIG. 15 is a fragmentary cross-sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention;

【図16】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す要部断面図である。
FIG. 16 is a fragmentary cross-sectional view showing the method of manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention;

【図17】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す要部断面図である。
FIG. 17 is a fragmentary cross-sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention;

【図18】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す要部断面図である。
FIG. 18 is a fragmentary cross-sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention.

【図19】本発明の実施の形態1である半導体集積回路
装置の製造方法を示す要部断面図である。
FIG. 19 is an essential part cross sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the first embodiment of the present invention.

【図20】本発明の実施の形態2である半導体集積回路
装置の等価回路図である。
FIG. 20 is an equivalent circuit diagram of the semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment of the present invention;

【図21】本発明の実施の形態2である半導体集積回路
装置を示す要部断面図である。
FIG. 21 is a fragmentary cross-sectional view showing a semiconductor integrated circuit device according to a second embodiment of the present invention;

【図22】本発明の実施の形態3である半導体集積回路
装置の等価回路図である。
FIG. 22 is an equivalent circuit diagram of the semiconductor integrated circuit device according to the third embodiment of the present invention;

【図23】本発明の実施の形態3である半導体集積回路
装置を示す要部断面図である。
FIG. 23 is a fragmentary cross-sectional view showing a semiconductor integrated circuit device according to a third embodiment of the present invention;

【図24】本発明の実施の形態3である半導体集積回路
装置を示す要部断面図である。
FIG. 24 is a fragmentary cross-sectional view showing a semiconductor integrated circuit device according to a third embodiment of the present invention;

【図25】本発明の実施の形態3である半導体集積回路
装置の製造方法を示す要部断面図である。
FIG. 25 is an essential part cross sectional view showing the method of manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the third embodiment of the present invention.

【図26】本発明の実施の形態3である半導体集積回路
装置の製造方法を示す要部断面図である。
FIG. 26 is an essential part cross sectional view showing the method of manufacturing the semiconductor integrated circuit device of Embodiment 3 of the present invention;

【図27】(a)は、本発明の実施の形態4である半導
体集積回路装置を示す要部断面図、(b)はイオン打ち
込み層の上部にウエルと埋込み層とを形成したエピタキ
シャル基板の深さ方向に沿った不純物濃度プロファイル
を示すグラフである。
FIG. 27A is a cross-sectional view of a principal part showing a semiconductor integrated circuit device according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 27B is an epitaxial substrate having a well and a buried layer formed above an ion-implanted layer; 4 is a graph showing an impurity concentration profile along a depth direction.

【図28】本発明の実施の形態4である半導体集積回路
装置の製造方法を示す要部断面図である。
FIG. 28 is an essential part cross sectional view showing the method of manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the fourth embodiment of the present invention.

【図29】本発明の実施の形態4である半導体集積回路
装置の製造方法を示す要部断面図である。
FIG. 29 is an essential part cross sectional view showing the method of manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the fourth embodiment of the present invention.

【図30】(a)および(b)は、本発明の実施の形態
4である半導体集積回路装置を示す要部断面図である。
FIGS. 30A and 30B are cross-sectional views of main parts showing a semiconductor integrated circuit device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図31】本発明の実施の形態5である半導体集積回路
装置を示す要部断面図である。
FIG. 31 is a fragmentary cross-sectional view showing a semiconductor integrated circuit device according to a fifth embodiment of the present invention;

【図32】本発明の実施の形態6である半導体集積回路
装置を示す要部断面図である。
FIG. 32 is a fragmentary cross-sectional view showing a semiconductor integrated circuit device according to a sixth embodiment of the present invention;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン基板(CZ基板) 1a CZウエハ 2 エピタキシャル層 3n n型ウエル 3p p型ウエル 3n’ n型埋込み層 3p’ p型埋込み層 4 素子分離溝 4a 溝 5 イオン打ち込み層 5’ イオン打ち込み層 5a イオン打ち込み層 6 p型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域) 7 ゲート酸化膜 8 ゲート電極 9 n型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域) 10 酸化シリコン膜 11 サイドウォールスペーサ 12 酸化シリコン膜 13a〜13j 配線 14a〜14d 接続孔 15 層間絶縁膜 16a〜16h 配線 17a 接続孔 17b 接続孔 18 パッシベーション膜 20 酸化シリコン膜 21 酸化シリコン膜 22 酸化シリコン膜 23 窒化シリコン膜 24 酸化シリコン膜 25 下部電極 26 容量絶縁膜 27 上部電極 28 フィールド酸化膜 29 第2ゲート酸化膜 100 インゴット 200 フォトレジスト膜 210 フォトレジスト膜 BL1 、BL2 ビット線 C 情報蓄積用容量素子 Qm nチャネル型MISFET Qn nチャネル型MISFET Qp pチャネル型MISFET Qt メモリセル選択用MISFET Reference Signs List 1 silicon substrate (CZ substrate) 1a CZ wafer 2 epitaxial layer 3n n-type well 3p p-type well 3n 'n-type buried layer 3p' p-type buried layer 4 element isolation groove 4a groove 5 ion implanted layer 5 'ion implanted layer 5a ion Implanted layer 6 p-type semiconductor region (source region, drain region) 7 gate oxide film 8 gate electrode 9 n-type semiconductor region (source region, drain region) 10 silicon oxide film 11 sidewall spacer 12 silicon oxide films 13a to 13j wiring 14a To 14d Connection hole 15 Interlayer insulation film 16a to 16h Wiring 17a Connection hole 17b Connection hole 18 Passivation film 20 Silicon oxide film 21 Silicon oxide film 22 Silicon oxide film 23 Silicon nitride film 24 Silicon oxide film 25 Lower electrode 26 Capacitive insulating film 27 Upper Electrode 2 Field oxide film 29 Second gate oxide film 100 Ingot 200 Photoresist film 210 Photoresist film BL1, BL2 Bit line C Information storage capacitor Qm N-channel MISFET Qn N-channel MISFET Qp P-channel MISFET Qt For selecting memory cell MISFET

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 博文 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 鈴木 範夫 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 黒田 謙一 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 斎藤 滋晃 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 佐藤 友美 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 武田 一男 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 川村 雅雄 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 杉野 雄史 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hirofumi Shimizu 5-2-1, Josuihonmachi, Kodaira-shi, Tokyo Inside the Semiconductor Division, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Norio Suzuki Five, Josuihoncho, Kodaira-shi, Tokyo No. 20-1, Hitachi Semiconductor Co., Ltd. Semiconductor Division (72) Inventor Kenichi Kuroda 5-2-1, Josuihoncho, Kodaira-shi, Tokyo Incorporated Hitachi Semiconductor Co., Ltd. (72) Inventor Saito Shigeaki Tokyo 5-2-1, Josuihoncho, Kodaira-shi, Tokyo Inside the Semiconductor Division, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Tomomi Sato 5-2-1-1, Josuihoncho, Kodaira-shi, Tokyo Nichi-cho SII Engineering (72) Inventor Kazuo Takeda 1-280 Higashi Koigabo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside Hitachi Central Research Laboratory (72) Who Masao Kawamura Ome, Tokyo Imai 2326 address Hitachi Seisakusho device development in the center (72) inventor Sugino Yushi, Tokyo Kodaira Josuihon-cho, Chome No. 20 No. 1 Co., Ltd. Hitachi semiconductor business unit

Claims (33)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 以下の工程を含むことを特徴とする半導
体集積回路装置の製造方法; (a)主面上にエピタキシャル層が形成されたシリコン
基板を用意する工程、(b)前記シリコン基板と前記エ
ピタキシャル層との界面付近に達するように不純物をイ
オン打ち込みして、前記界面付近に前記シリコン基板お
よび前記エピタキシャル層よりも高不純物濃度のイオン
打ち込み層を形成する工程。
1. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising the steps of: (a) preparing a silicon substrate having an epitaxial layer formed on a main surface thereof; A step of ion-implanting an impurity so as to reach near an interface with the epitaxial layer, and forming an ion-implanted layer having a higher impurity concentration than the silicon substrate and the epitaxial layer near the interface;
【請求項2】 請求項1記載の半導体集積回路装置の製
造方法であって、前記イオン打ち込み層の導電型は、前
記シリコン基板の導電型と同じであることを特徴とする
半導体集積回路装置の製造方法。
2. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the conductivity type of said ion-implanted layer is the same as the conductivity type of said silicon substrate. Production method.
【請求項3】 請求項2記載の半導体集積回路装置の製
造方法であって、前記不純物のイオン打ち込みは、均一
な不純物濃度を有するシリコン基板の主面の全面に行う
ことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
3. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 2, wherein the ion implantation of the impurity is performed over the entire main surface of a silicon substrate having a uniform impurity concentration. A method for manufacturing a circuit device.
【請求項4】 請求項1記載の半導体集積回路装置の製
造方法であって、前記エピタキシャル層の膜厚は、約0.
3〜5μmであることを特徴とする半導体集積回路装置
の製造方法。
4. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein said epitaxial layer has a thickness of about 0.5.
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, wherein the thickness is 3 to 5 μm.
【請求項5】 請求項1記載の半導体集積回路装置の製
造方法であって、前記シリコン基板の第1領域に第1導
電型の不純物をイオン打ち込みして第1導電型のイオン
打ち込み層を形成し、第2領域に第2導電型の不純物を
イオン打ち込みして第2導電型のイオン打ち込み層を形
成することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
法。
5. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein a first conductivity type impurity is ion-implanted into the first region of the silicon substrate to form a first conductivity type ion implantation layer. And forming a second conductivity type ion-implanted layer by ion-implanting a second conductivity type impurity into the second region.
【請求項6】 請求項1記載の半導体集積回路装置の製
造方法であって、前記不純物は、ホウ素、アルゴン、炭
素、リン、ヒ素のいずれか一種を含んでいることを特徴
とする半導体集積回路装置の製造方法。
6. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein said impurities include any one of boron, argon, carbon, phosphorus, and arsenic. Device manufacturing method.
【請求項7】 請求項1記載の半導体集積回路装置の製
造方法であって、前記シリコン基板の比抵抗は、約0.5
〜50Ωcmであることを特徴とする半導体集積回路装置
の製造方法。
7. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the specific resistance of said silicon substrate is about 0.5.
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, wherein
【請求項8】 請求項1記載の半導体集積回路装置の製
造方法であって、前記イオン打ち込みは、前記シリコン
基板と前記エピタキシャル層との界面付近に存在する局
所的ストレスを緩和するように行われることを特徴とす
る半導体集積回路装置の製造方法。
8. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein said ion implantation is performed so as to reduce local stress existing near an interface between said silicon substrate and said epitaxial layer. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device.
【請求項9】 請求項1記載の半導体集積回路装置の製
造方法であって、前記不純物のイオン打ち込みは、前記
シリコン基板と前記エピタキシャル層との界面付近をア
モルファス化するように行われることを特徴とする半導
体集積回路装置の製造方法。
9. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the ion implantation of the impurity is performed so as to make the vicinity of the interface between the silicon substrate and the epitaxial layer amorphous. Of manufacturing a semiconductor integrated circuit device.
【請求項10】 請求項1記載の半導体集積回路装置の
製造方法であって、前記イオン打ち込み層は、緩衝領域
として作用することを特徴とする半導体集積回路装置の
製造方法。
10. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein said ion-implanted layer functions as a buffer region.
【請求項11】 請求項1記載の半導体集積回路装置の
製造方法であって、前記イオン打ち込み層をゲッタリン
グ層として利用することを特徴とする半導体集積回路装
置の製造方法。
11. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the ion implantation layer is used as a gettering layer.
【請求項12】 請求項1記載の半導体集積回路装置の
製造方法であって、前記エピタキシャル層にMISFE
Tを形成することを特徴とする半導体集積回路装置の製
造方法。
12. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein said epitaxial layer has a MISFE.
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, wherein T is formed.
【請求項13】 以下の工程を含むことを特徴とする半
導体集積回路装置の製造方法; (a)主面上にエピタキシャル層が形成されたシリコン
基板を用意する工程、(b)前記シリコン基板と前記エ
ピタキシャル層との界面付近に達するように不純物を全
面または一部にイオン打ち込みして、前記界面付近に前
記シリコン基板および前記エピタキシャル層よりも高不
純物濃度の第1導電型イオン打ち込み層を形成する工
程、(c)前記第1導電型イオン打ち込み層の一部にそ
の導電型を反転させる不純物をイオン打ち込みすること
により、前記シリコン基板および前記エピタキシャル層
よりも高不純物濃度の第2導電型イオン打ち込み層を形
成する工程、(d)前記エピタキシャル層に半導体素子
を形成する工程。
13. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising the steps of: (a) preparing a silicon substrate having an epitaxial layer formed on a main surface thereof; Impurity is ion-implanted on the entire surface or a part thereof so as to reach the vicinity of the interface with the epitaxial layer, and a first conductivity type ion-implanted layer having a higher impurity concentration than the silicon substrate and the epitaxial layer is formed near the interface. And (c) ion-implanting a second conductivity-type ion implanted at a higher impurity concentration than the silicon substrate and the epitaxial layer by ion-implanting an impurity for inverting the conductivity type into a part of the first conductivity-type ion implanted layer. Forming a layer, and (d) forming a semiconductor element on the epitaxial layer.
【請求項14】 以下の工程を含むことを特徴とする半
導体集積回路装置の製造方法; (a)主面上にエピタキシャル層が形成されたシリコン
基板を用意する工程、(b)前記シリコン基板と前記エ
ピタキシャル層との界面付近に達するように、少なくと
も炭素または酸素を含む不純物をイオン打ち込みして、
前記界面付近にゲッタリングサイトを構成するイオン打
ち込み層を形成する工程、(c)前記エピタキシャル層
に半導体素子を形成する工程。
14. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising the following steps: (a) preparing a silicon substrate having an epitaxial layer formed on a main surface; To reach the vicinity of the interface with the epitaxial layer, ion implantation of impurities containing at least carbon or oxygen,
Forming an ion-implanted layer constituting a gettering site near the interface; and (c) forming a semiconductor element on the epitaxial layer.
【請求項15】 請求項13または14記載の半導体集
積回路装置の製造方法であって、前記半導体素子はMI
SFETであることを特徴とする半導体集積回路装置の
製造方法。
15. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 13, wherein said semiconductor element is a semiconductor integrated circuit device.
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, which is an SFET.
【請求項16】 以下の工程を含むことを特徴とする半
導体集積回路装置の製造方法; (a)主面上にエピタキシャル層が形成されたシリコン
基板を用意する工程、(b)前記シリコン基板と前記エ
ピタキシャル層との界面付近に達するように不純物をイ
オン打ち込みして、前記界面付近に前記シリコン基板お
よび前記エピタキシャル層よりも高不純物濃度のイオン
打ち込み層を形成する工程、(c)前記エピタキシャル
層の第1領域に第1導電型不純物をイオン打ち込みし
て、前記第1領域の前記イオン打ち込み層の上部に第1
導電型埋め込み層を形成する工程、(d)前記エピタキ
シャル層の第2領域に第2導電型不純物をイオン打ち込
みして、前記第2領域の前記イオン打ち込み層の上部に
第2導電型埋め込み層を形成する工程、(e)前記エピ
タキシャル層にMISFETを形成する工程。
16. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising the steps of: (a) preparing a silicon substrate having an epitaxial layer formed on a main surface; and (b) preparing a silicon substrate. (C) forming an ion-implanted layer having a higher impurity concentration than the silicon substrate and the epitaxial layer near the interface by ion-implanting impurities so as to reach near an interface with the epitaxial layer; A first conductivity type impurity is ion-implanted in the first region, and a first impurity is implanted on the ion-implanted layer in the first region.
Forming a conductive type buried layer; (d) ion-implanting a second conductive type impurity into the second region of the epitaxial layer to form a second conductive type buried layer above the ion-implanted layer in the second region. Forming; and (e) forming a MISFET in the epitaxial layer.
【請求項17】 請求項16記載の半導体集積回路装置
の製造方法であって、素子分離領域の下部において、前
記第1導電型埋め込み層および前記第2導電型埋め込み
層を、前記素子分離領域の底部に接するように形成する
ことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
17. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 16, wherein the first conductivity type buried layer and the second conductivity type buried layer are formed below the element isolation region. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, wherein the method is formed so as to be in contact with a bottom.
【請求項18】 シリコン基板の主面上に成長させたエ
ピタキシャル層にMISFETを形成した半導体集積回
路装置であって、前記エピタキシャル層の膜厚は、約0.
3〜5μmであり、前記シリコン基板と前記エピタキシ
ャル層の界面付近には、前記シリコン基板および前記エ
ピタキシャル層よりも高不純物濃度のイオン打ち込み層
が形成されていることを特徴とする半導体集積回路装
置。
18. A semiconductor integrated circuit device in which a MISFET is formed on an epitaxial layer grown on a main surface of a silicon substrate, wherein said epitaxial layer has a thickness of about 0.3.
A semiconductor integrated circuit device having a thickness of 3 to 5 [mu] m, wherein an ion-implanted layer having a higher impurity concentration than the silicon substrate and the epitaxial layer is formed near an interface between the silicon substrate and the epitaxial layer.
【請求項19】 請求項18記載の半導体集積回路装置
であって、前記イオン打ち込み層の導電型は、前記シリ
コン基板の導電型と同じであることを特徴とする半導体
集積回路装置。
19. The semiconductor integrated circuit device according to claim 18, wherein the conductivity type of said ion implantation layer is the same as the conductivity type of said silicon substrate.
【請求項20】 請求項18または19記載の半導体集
積回路装置であって、前記イオン打ち込み層は、緩衝領
域として作用することを特徴とする半導体集積回路装
置。
20. The semiconductor integrated circuit device according to claim 18, wherein said ion-implanted layer functions as a buffer region.
【請求項21】 請求項18または19記載の半導体集
積回路装置であって、前記イオン打ち込み層をゲッタリ
ング層として利用することを特徴とする半導体集積回路
装置。
21. The semiconductor integrated circuit device according to claim 18, wherein the ion implantation layer is used as a gettering layer.
【請求項22】 請求項18記載の半導体集積回路装置
であって、前記エピタキシャル層の一部に形成された第
1導電型ウエルに第2導電型MISFETが形成され、
前記エピタキシャル層の他の一部に形成された第2導電
型ウエルに第1導電型MISFETが形成されているこ
とを特徴とする半導体集積回路装置。
22. The semiconductor integrated circuit device according to claim 18, wherein a second conductivity type MISFET is formed in a first conductivity type well formed in a part of the epitaxial layer,
A semiconductor integrated circuit device, wherein a first conductivity type MISFET is formed in a second conductivity type well formed in another part of the epitaxial layer.
【請求項23】 請求項22記載の半導体集積回路装置
であって、前記第1導電型ウエルと前記第2導電型ウエ
ルとは、前記エピタキシャル層に形成された素子分離溝
によって互いに分離されていることを特徴とする半導体
集積回路装置。
23. The semiconductor integrated circuit device according to claim 22, wherein the first conductivity type well and the second conductivity type well are separated from each other by an element isolation groove formed in the epitaxial layer. A semiconductor integrated circuit device characterized by the above-mentioned.
【請求項24】 請求項22記載の半導体集積回路装置
であって、前記第1導電型ウエルの一部には、DRAM
のメモリセルを構成する第2導電型MISFETが形成
され、前記第1導電型ウエルの他の一部と前記第2導電
型ウエルとには、前記DRAMの周辺回路を構成する相
補型MISFETが形成されていることを特徴とする半
導体集積回路装置。
24. The semiconductor integrated circuit device according to claim 22, wherein a part of said first conductivity type well includes a DRAM.
Is formed, and a complementary MISFET forming a peripheral circuit of the DRAM is formed in another part of the first conductivity type well and the second conductivity type well. A semiconductor integrated circuit device characterized in that:
【請求項25】 請求項22記載の半導体集積回路装置
であって、前記第1導電型ウエルの一部には、不揮発性
メモリのメモリセルを構成する第2導電型MISFET
が形成され、前記第1導電型ウエルの他の一部と前記第
2導電型ウエルとには、前記不揮発性メモリの周辺回路
を構成する相補型MISFETが形成されていることを
特徴とする半導体集積回路装置。
25. The semiconductor integrated circuit device according to claim 22, wherein a second conductivity type MISFET forming a memory cell of a nonvolatile memory is provided in a part of the first conductivity type well.
A complementary MISFET forming a peripheral circuit of the nonvolatile memory is formed in another part of the first conductivity type well and the second conductivity type well. Integrated circuit device.
【請求項26】 請求項22記載の半導体集積回路装置
であって、前記第1導電型ウエルと前記第2導電型ウエ
ルとは、その内部の不純物濃度が表面の不純物濃度より
も高いレトログレード構造で構成されていることを特徴
とする半導体集積回路装置。
26. The semiconductor integrated circuit device according to claim 22, wherein the first conductivity type well and the second conductivity type well have a retrograde structure in which the impurity concentration inside is higher than the impurity concentration on the surface. A semiconductor integrated circuit device comprising:
【請求項27】 請求項22記載の半導体集積回路装置
であって、前記第1導電型ウエルの下部に形成された前
記イオン打ち込み層は、第2導電型埋込み層を構成し、
前記第2導電型ウエルの下部に形成された前記イオン打
ち込み層は、第1導電型埋込み層を構成していることを
特徴とする半導体集積回路装置。
27. The semiconductor integrated circuit device according to claim 22, wherein the ion-implanted layer formed below the first conductivity type well forms a second conductivity type buried layer.
The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the ion-implanted layer formed below the second conductivity type well forms a first conductivity type buried layer.
【請求項28】 以下の工程を含むことを特徴とする半
導体ウエハの製造方法; (a)シリコンウエハの主面上に熱酸化膜を形成し、次
いで前記熱酸化膜をエッチングして除去する工程、
(b)前記熱酸化膜が除去された前記シリコンウエハの
主面上にエピタキシャル層を形成する工程、(c)前記
エピタキシャル層に半導体素子を形成する工程。
28. A method for manufacturing a semiconductor wafer, comprising the following steps: (a) forming a thermal oxide film on a main surface of a silicon wafer, and then removing the thermal oxide film by etching; ,
(B) forming an epitaxial layer on the main surface of the silicon wafer from which the thermal oxide film has been removed, and (c) forming a semiconductor element on the epitaxial layer.
【請求項29】 請求項28記載の半導体ウエハの製造
方法であって、前記熱酸化膜を形成する温度は、100
0℃以下であることを特徴とする半導体ウエハの製造方
法。
29. The method for manufacturing a semiconductor wafer according to claim 28, wherein the temperature for forming the thermal oxide film is 100.
A method for producing a semiconductor wafer, wherein the temperature is 0 ° C. or lower.
【請求項30】 請求項28記載の半導体ウエハの製造
方法であって、前記エピタキシャル層の膜厚は、約0.3
〜5μmであることを特徴とする半導体ウエハの製造方
法。
30. The method of manufacturing a semiconductor wafer according to claim 28, wherein said epitaxial layer has a thickness of about 0.3.
A method of manufacturing a semiconductor wafer, wherein
【請求項31】 請求項28記載の半導体ウエハの製造
方法であって、チョクラルスキ法を用いたインゴットの
引き上げ時に取り込まれた酸素が、前記シリコンウエハ
の表面近傍に残留する温度で前記熱酸化膜を形成するこ
とを特徴とする半導体ウエハの製造方法。
31. The method for manufacturing a semiconductor wafer according to claim 28, wherein oxygen taken in at the time of pulling up the ingot using the Czochralski method removes the thermal oxide film at a temperature remaining near the surface of the silicon wafer. Forming a semiconductor wafer.
【請求項32】 請求項28記載の半導体ウエハの製造
方法であって、前記熱酸化膜の膜厚を10nm以上とし、
前記シリコンウエハの表面に存在する潜傷および微小欠
陥を前記エッチングによって前記熱酸化膜と共に除去す
ることを特徴とする半導体ウエハの製造方法。
32. The method according to claim 28, wherein the thermal oxide film has a thickness of 10 nm or more,
A method for manufacturing a semiconductor wafer, comprising removing latent scratches and minute defects present on the surface of the silicon wafer together with the thermal oxide film by the etching.
【請求項33】 シリコンウエハの主面上に膜厚が約0.
3〜5μmのエピタキシャル層が形成され、前記シリコ
ンウエハと前記エピタキシャル層の界面付近には、前記
シリコンウエハおよび前記エピタキシャル層よりも高不
純物濃度のイオン打ち込み層が形成されていることを特
徴とする半導体ウエハ。
33. A silicon wafer having a film thickness of about 0.
A semiconductor, wherein an epitaxial layer of 3 to 5 μm is formed, and an ion-implanted layer having a higher impurity concentration than the silicon wafer and the epitaxial layer is formed near an interface between the silicon wafer and the epitaxial layer. Wafer.
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